管道是现代油气资源输送的一种重要运输方式，随着现代社会对能源需求的快速增长，极大的促进了管道建设的发展，而管道一旦发生泄漏将造成不可估量的严重后果，因此对管道输送的安全监测必不可少。
　　管道泄漏检测可分为三个步骤，首先是获得可有效表征管道泄漏的被测量，目前常用的被测量（如压力、声波）无法有效地表征缓慢泄漏，进而导致漏报的发生;其次是对被测信号进行泄漏诊断，普遍采用时频域特征提取结合模式识别的泄漏诊断方法，该类方法将一帧信号的整体作为诊断对象，无法区别和分离一帧信号中存在的泄漏和干扰信号，从而产生漏报和误报;最后是对泄漏进行定位，常用的定位方法为基于延时互相关分析的泄漏定位方法，其中的时间差和速度决定了泄漏定位的精度。因此，研究可有效表征突发和缓慢泄漏的被测量、泄漏信号诊断方法以及定位方法，为管道的泄漏监测提供可靠的技术手段，具有重要的理论意义和应用价值。
　　本文在分析总结前人对管道泄漏检测研究的基础上，研究了基于信号增强的管道泄漏检测方法，主要完成了以下工作:
　　1、研究了基于数字补偿器的泄漏压力信号增强方法。通过分析常用被测量在表征管道泄漏中的优缺点，基于声波信号变送器建立了以压力信号为输入的数字补偿器，实现了对泄漏压力信号的增强。现场管道实验验证表明，本文提出的基于数字补偿器的泄漏压力信号增强方法从根本上解决了压力和声波信号无法有效表征缓慢泄漏的问题，为后续的异常信号检测和准确定位提供可靠有效的泄漏信息，进而解决由于被测量无法有效表征缓慢泄漏而造成的漏报问题。
　　2、研究了泄漏压力信号的增强原理，并提出了数字补偿器参数自适应优化算法。通过对数字补偿器时域和频域的理论推导，分析了数字补偿器参数在泄漏压力信号增强过程中的作用，从而阐述了数字补偿器对泄漏压力信号的增强原理;基于此，提出了数字补偿器参数的自适应优化算法，实现了突发、缓慢泄漏压力信号的实时有效增强;并以现场管道为实验平台，验证了本文提出的数字补偿器参数自适应优化算法的有效性。
　　3、提出了一种异常信号直接检测方法。通过建立一种信号分解的方法体系，将一帧信号分解为多个子信号;基于信噪比定义，建立了子信号信噪比与异常子信号个数之间的函数关系，从而实现了异常信号的直接检测;通过溯源方法提取异常子信号在一帧信号中的具体位置和幅值大小。现场管道实验验证表明，本文所提出的异常信号直接检测方法，消除了对样本的依赖性，同时避免了离线重复建模过程，并进一步挖掘了一帧信号中的异常信息，实现了一帧信号中异常子信号的准确检测和提取，为后续泄漏的准确定位提供了基础。
　　4、提出了一种基于时间差修正的泄漏定位方法。通过对数字补偿器相频响应特性的理论推导，以及对压力信号频率特性的分析，建立了基于相位分析的时间差修正方法，解决了由数字补偿器相移引起的定位不准确问题。在异常信号直接检测方法的基础上，将上下游同极性异常子信号进行两两延时互相关分析，建立了基于信号匹配的时间差修正方法，解决了由干扰和泄漏混合在一帧信号中而造成的漏报、误报问题，实现了泄漏的精确定位。现场管道实验验证表明，本文所提出的泄漏定位方法有效地减少了漏报和误报，提高了泄漏的定位精度。
　　本文在基于信号增强的管道泄漏检测领域所做的研究，为管道输送的安全、稳定、高效运行提供了有效的理论支撑与技术保障;为管道的缓慢泄漏检测提供了新思路、新方法，具有广泛的应用前景。