一種自動檢測發電機組高低壓加熱器水位報警根源的方法

(遼寧調兵山煤矸石發電有限責任公司，沈陽 112700)

1 引 言

1.1 研究背景

熱力發電廠為了提高機組的熱經濟性，一般采用給水回熱系統，即利用汽輪機抽汽在回熱加熱器中對鍋爐給水進行加熱，這種方法不僅可以提高進入鍋爐的給水的溫度，還能給減少進入凝汽器的排汽，降低冷源損失[1-2]。對于表面式換熱的回熱加熱器，水位過高會淹沒凝結水管束，減少有效傳熱面積，降低機組經濟性。水位過低或者無水位會使得部分蒸汽進入到下一級加熱器中，排擠低壓抽汽，降低了蒸汽的品質，從而降低熱經濟性。同時，如果疏水段中水中帶汽會引起管子振動和疲勞，會加重管道的磨損[2-5]。因此，在電廠運行中監控回熱加熱器水位對于安全和經濟運行十分必要。

工業報警系統對于保障發電機組的生產安全、穩定優質運行，具有重要意義[6]。當回熱加熱器的水位發生報警，運行人員需要立即判斷報警根源，并且采取相應的措施解除報警，但是由于產生報警的原因多，運行人員需要逐一核查，難以在短時間內快速判斷出報警根源。因此，對回熱加熱器水位發生的報警進行根源分析和統計，獲取引起加熱器水位報警的最主要因素，有助于操作人員針對性地對報警頻發的加熱器進行檢修和改造，并且在該機組下一次發生加熱器水位報警時快速地進行報警根源判斷，縮短報警持續時間，維護機組安全，降低機組的經濟損失。

1.2 研究現狀

發電機組高、低加熱器水位的研究結果大多集中于對加熱器疏水系統出現故障的改進和優化。文獻[3]應用等效焓降法闡述了加熱器低水位運行的危害和原因，提出了多種改進措施，防止加熱器低水位運行。文獻[4]針對高、低壓加熱器中存在的疏水閥門卡澀、泄漏、磨損引起的自動控制系統不穩定現象，闡述了如何在工程實際中安裝一種汽液兩相流水位自調裝置來維護水位的穩定。文獻[2]針對加熱器滿水位或無水位運行及加熱器水位波動大等問題，詳細說明了汽液兩相流自調節水位控制裝置的工作原理和優勢。文獻[7]根據加熱器存在的加熱器管束泄漏、疏水不暢、低水位運行等不足，提出了如何選擇合理的疏水裝置和優化管道布置。文獻[9]根據加熱器各項經濟指標對機組經濟性的影響分析，提出了高、低壓加熱器水位調整的試驗準備、試驗方法、熱控定值修改等技術措施和建議。文獻[9]分析了加熱器管泄漏的原因，針對不同的泄漏原因找到了各自的解決辦法。文獻[10]分析了電動疏水調節閥造成的熱經濟性損失，并提出了一種改進高、低壓加熱器疏水調節器的方法。然而，現有的研究結果缺乏對回熱加熱器水位報警根源的及時檢測，當報警頻發時，并不能指導操作人員快速地定位報警根源并且消除報警。

1.3 研究內容

文中采用國內某大型燃煤發電廠的300 MW發電機組在2015年全年的運行數據，總結了影響高低壓加熱器水位的多個因素，并提出了一種自動檢測回熱加熱器水位報警根源的方法，該方法通過獲取水位報警之前的異常過程段，分析在該過程段中，各個影響因素與水位之間的趨勢關系，自動判斷引起報警的因素。該方法有助于運行人員在加熱器水位發生報警之后快速獲取報警根源，從而采取相應的調整動作，及時地解除報警，減少機組經濟損失，維護機組安全運行。

文中詳細介紹影響回熱加熱器水位的各個因素，并提取水位發生報警之后進行根源檢測所需的數據段；根據各個影響因素與水位在當前數據段中的趨勢獲取報警根源；通過三個工業實例驗證了自動檢測報警根源的方法。

2 自動檢測報警根源的方法

當回熱加熱器水位發生報警時，意味著水位由原本的正常狀態轉變為異常狀態，無論是何種原因引起的高報警或者低報警，水位在發生報警之前一定會有一段上升或者下降的過程，直到觸發了報警線。因此，有必要獲取這段上升或者下降的異常過程段的長度，從而可以根據水位與各個影響因素在該異常數據段的趨勢關系獲取報警根源。

2.1 影響加熱器水位的因素

燃煤發電機組的高壓加熱器和低壓加熱器系統圖如圖1所示。各高、低壓加熱器均為表面式加熱器，設有疏水冷卻段，高壓加熱器設有過熱蒸汽冷卻段，各加熱器疏水方式為逐級自流。從圖中可以看出，影響回熱加熱器水位的因素主要包含以下幾個：

圖1 某300 MW發電機組的高、低壓加熱器系統圖

(1)進汽壓力：進汽壓力增加，水位增加，但同時壓差增加，疏水暢通，水位降低，反之亦然。因此，進汽壓力和壓差變化更顯著的因素將對水位產生更大的影響。

(2)疏水閥門的指令與動作：當水位上升時，正常疏水調節閥及時發出上升指令，閥門跟隨指令增加開度，反之亦然。

(3)上級疏水流量：當上級加熱器的正常疏水閥門開度增加時，本級加熱器水位升高，反之亦然。

(4)疏水閥門調節幅度：當加熱器水位變化時，正常疏水閥門快速且大幅度地變化開度，會反過來引起水位更加劇烈的波動。

(5)凝結水進口溫度：加熱器的凝結水進口溫度下降，加熱器水位升高，反之亦然。

(6)其他因素：其他因素如傳感器異常、凝結水管泄漏，運行人員可以通過異常測量顯示值和加熱器解列直接判斷報警根源，而管道堵塞等原因需要運行人員觀察現場設備的實際狀態進行判斷。

2.2 相關系數及相關性趨勢

2.2.1 相關系數

當兩個變量之間存在某種依存關系，但是并沒有嚴格的一一對應關系時，統計上稱之為相關關系。按照相關關系的程度可以分為完全相關、不完全相關和不相關。當兩個變量之間的依存關系是一個變量的變化完全由另一個變量所確定時，稱之為完全相關；當兩個變量之間的依存關系是相互獨立，互不影響時，稱之為不相關；介于完全相關和不相關之間的依存關系稱為不完全相關。按照相關的方向還可以分為正相關和負相關：正相關是指兩個變量的變化方向一致，負相關是指兩個變量的變化方向相反。

為了準確衡量變量之間的相關程度，常使用皮爾遜相關系數作為衡量標準，對于變量X={x1,x2,…,xn}，Y={y1,y2,…,yn}，n∈N*，相關系數的表達式為[11]：

(1)

2.2.2 劃分數據段

為了判斷兩個變量之間的相關性趨勢，需要將變量進行準確的分段，使得變量在各個分段上具有較高程度的線性關系或者不相關關系，從而保證進一步的相關性趨勢分析符合實際趨勢，因此文中提出以相關數據作為劃分數據段的依據。

根據2.2.1節中提到的相關程度范圍，文中認為在某一個數據段中，當變量之間呈顯著相關或者微弱相關時，即|ρXY|>0.5或者|ρXY|<0.3，在該數據段上變量之間具有較高程度的線性關系或者不相關，可以進行后續的相關性趨勢分析。然而對于含有大量數據的數據段，當變量之間的相關性極高，如|ρXY|≥0.9，或者相關性極弱時，如|ρXY|≤0.1，若繼續進行分段，很可能會引起過度分段現象，而若不繼續劃分，有可能會使得其中包含的較短的不相關數據段或者強相關性數據段，即隱藏數據段，未能被劃分出來。為了解決這個問題，文中認為，對于含有大量數據且滿足|ρXY|>0.9或者|ρXY|<0.1的數據段，如果將其分段之后，它的兩個子段的相關性都滿足|ρXY|<0.3或者|ρXY|>0.5時，表明該數據段中有可能存在隱藏數據段，因此需要繼續進行劃分；反之，則不需要繼續劃分。綜上所述，劃分變量X={x1,x2,…,xn}和變量Y={y1,y2,…,yn}數據段的步驟如下：

(1)將變量X和變量Y的數據標準化，建立分段點的初始集合P={p1,p2}，其中p1=1，p2=n，此時分段數為1。

(3)對于需要繼續被劃分的數據段，定義多元時間序列T={Xi,Yi}，其中i=1,2,…,n，采用文獻[13]中的多元時間序列上搜索關鍵轉折點的方法獲取分段點：將一段數據的起點和終點用直線連接起來，搜索該段數據中距離這條直線的正交距離最大的數據點即為轉折點。對于有可能需要繼續被劃分的數據段，首先假設它需要繼續被劃分，然后在獲取了分段點之后，分別求取變量X與變量Y在兩個子數據段上的相關系數ρ1和ρ2；如果ρ1和ρ2都滿足|ρXY|>0.5，或者|ρXY|<0.3，則該數據段需要繼續被劃分，所獲取的分段點有效，否則就不需要繼續劃分，所獲取的分段點無效。

(4)將獲取的有效分段點加入步驟(1)中的分段點集合P中，并按照從小到大的順序排序。

(5)重復步驟(2)-(4)，直到沒有新的分段點產生為止，最后獲得的集合P就是所有分段點的集合。

2.2.3 相關性趨勢

在獲取了最終的分段點集合之后，就可以獲取兩個變量之間的相關性趨勢，文中采用的是文獻[13]中的Spearman秩相關系數進行分析，它不受樣本總體服從正態分布的約束，具有更廣泛的適用性。在多元時間序列T中的某一個分段s上，將過程變量X與相關變量Y分別記為X={R1,R2,…,Rz}，Y={M1,M2,…,Mz}，其中z代表抽樣點的個數，則Spearman秩相關系數可表示為：

(4)

H0：0.3>ρs[Xi,Xj]>-0.3 vs

H1：ρs[Xi,Xj]>0.3,

H0：0.3>ρs[Xi,Xj]>-0.3 vs

H2：ρs[Xi,Xj]<-0.3

當樣本個數n>10時，隨機自由變量被定義為：

(5)

給定了顯著水平，且Us服從自由度為z-2的t分布，如果H0不能被拒絕，則根據2.2.2節提到的判斷準則，認為在分段s上變量之間的相關性太弱，視為不相關，相關性趨勢為0。如果H1不能被拒絕，則認為在分段s上變量之間呈正相關，相關性趨勢為1，如果H2不能被拒絕，則認為在分段s上變量之間呈負相關，相關性趨勢為-1。

2.3 獲取異常狀態數據段

為了檢測水位發生報警的原因，只需要針對水位處于異常狀態的數據段，對水位和各個影響因素進行相關性趨勢分析，為了獲取水位異常狀態的數據段，首先需要確定狀態轉折點，文中獲取該狀態轉折點的方法是：

(1)獲取水位在報警時刻T0前10分鐘的數據段X={X1，X2，…,Xn}，采樣間隔為1，因此樣本容量n=600，篩選出該段數據中的最大值Xmax和最小值Xmin，并作出一條斜率為k=(Xmax-Xmin)/n的直線Y，如圖2所示。

(2)定義多元時間序列T={Xi,Yi}，其中i=1,2,…，n。采用2.2.2節的劃分數據段的方法，將多元時間序列T劃分為多個分段，并將各個分段點按照時間順序排列，形成數據段X的分段點集合K={K1,K2,…,Km}，其中m代表分段點的總數。

(3)依次求取在每一個分段[Ki-1,Ki]上X與Y之間的相關系數ρXY，其中i=m,m-1,…,2。由于當相關系數|ρXY|>0.5時，變量之間的相關性顯著，因此，對于高報警，如果ρXY>0.5，代表X與Y在該分段呈正顯著相關，而直線Y的斜率始終為正，因此水位在該分段為上升趨勢，令i=i-1，繼續循環計算下一個分段的相關系數ρXY，如果ρXY≤0.5，代表X與Y在該分段呈正弱相關或者負相關，此時水位在該分段含有或者均呈現下降趨勢，則停止循環計算，此時狀態轉折點KEY=i。對于低報警，如果ρXY<-0.5，代表X與Y在該分段呈負顯著相關，水位在該分段呈現下降趨勢 因此令i=i-1，繼續循環計算，如果ρXY≥-0.5，同上所述，代表水位在該分段含有或者均呈現上升趨勢，則停止循環，此時狀態轉折點KEY=i。圖2中，Km-2即為狀態轉折點。當獲取了狀態轉折點KEY之后，加熱器水位在發生報警之前進入異常狀態的數據段長度即可確定為[KEY,T0]。

圖2 獲取異常數據轉折點

2.4 自動檢測報警根源

由2.1節可知，在引起回熱加熱器水位報警的因素中，由進汽壓力、疏水閥門的指令與動作、上級疏水流量、疏水閥門調節幅度、凝結水進口溫度引起的水位報警均可以被自動檢測，其中進汽壓力的影響包括抽汽壓力的變化和相鄰加熱器之間壓差的變化。文中根據各個因素影響加熱器水位的特點，提出了適用于各個因素的自動檢測方法，并建立數組SOURCE，默認SOURCE=[0;0;0;0;0;0]，其中SOURCE(1)代表“檢測正常疏水閥門指令與動作”， SOURCE(2)代表“檢測正常疏水閥門調節幅度”， SOURCE(3)代表“檢測進汽壓力”， SOURCE(4)代表“檢測本級與下級進汽壓差”， SOURCE(5)代表“檢測給水溫度”， SOURCE(6)代表“檢測上級疏水閥門開度”。SOURCE(i)=0代表對應的檢測因素i為報警根源，SOURCE(i)=1代表對應的檢測因素i為非報警根源，SOURCE(i)=-1代表對應的檢測因素i不存在。

2.4.1 檢測正常疏水閥門指令與動作

在正常狀態下，疏水閥門的指令與動作始終與水位的變化保持一致，但是由于疏水閥門的動作與水位變化之間存在著延遲，因此首先需要確定兩者之間的延遲時間τ，將水位平移時間長度τ才可進行進一步的檢測，這里采用的是文獻[20]中的互相關系數法。當式(1)中的互相關系數RYX最大時，兩個變量之間的相關度最高，此時對應的延遲時間τ即為所求的延遲時間：

(2)

其中,變量V代表閥門開度，變量X代表水位。

文中檢測正常疏水閥門指令與動作是否與水位變化一致的方法是：

(1)將水位平移時間長度τ之后，獲取水位與正常疏水閥門開度在時間段[KEY, T0]上的數據；

(2)采用2.2.2中所述的劃分數據段的方法對水位與疏水閥門開度進行分段，并采用2.2.3中所述的相關性趨勢分析方法獲取水位與疏水閥門開度在該數據段上的相關性趨勢。

(3)根據相關性趨勢判斷正常疏水閥門指令與動作是否是報警根源。疏水閥門指令與動作的延遲與錯誤均會導致水位報警，其中，疏水閥門指令與動作延遲的表現是在相關性趨勢中，有一部分數據段的相關趨勢為0，即不相關，疏水閥門指令與動作錯誤的表現是在相關性趨勢中，有一部分數據段的相關性趨勢為-1，即負相關。但是，存在一種情況，在低報警前，疏水閥門已經關閉，或者在高報警前，疏水閥門開度已經到達100%，此時對應的相關性趨勢為0，即不相關，但是閥門動作正確。因此，在以下兩種情況下：相關性趨勢均為-1；一部分相關性趨勢為1，另一部分相關性趨勢為0，且該部分對應的閥門開度在高報警時為100%，或者在低報警時為0，SOURCE(1)=1。在其余情況下，正常疏水閥門指令與動作是水位報警的根源之一，此時SOURCE(1)=0。

2.4.2 檢測正常疏水閥門調節幅度

水位的變化會引起疏水閥門開度的變化，當水位發生波動，疏水閥門也會隨著水位的波動而變化開度，如果疏水閥門的調節幅度過大，則會反過來加劇水位的波動，從而引起水位報警。另外判斷正常疏水閥門調節幅度是否過度的前提是正常疏水閥門的動作與水位動作一致，如果不一致，那么無法判斷正常疏水閥門是否過度調節，此時默認其為非報警根源。

因此，檢測正常疏水閥門的調節幅度是否過度，文中采用的方法是：

(1)判斷水位與疏水閥門的動作是否一致，如不一致，則默認閥門調節幅度非報警根源，否則進行以下步驟進一步檢測；

(2)獲取水位與正常疏水閥門開度在時間段[KEY,T0]上的數據；

(3)對于高(低)報警，采用2.2.2中所述的劃分數據段的方法對水位與疏水閥門開度進行分段，并采用2.2.3中所述的相關性趨勢分析方法獲取水位與疏水閥門開度在該數據段上的相關性趨勢；

(4)根據相關性趨勢判斷正常疏水閥門動作是否是報警根源。當疏水閥門調節幅度過大時，在水位發生報警之前，由于疏水閥門開度過度減少(增加)，導致水位大幅度地升高(降低)，之后閥門開度會跟隨水位進一步大幅度地升高(減少)。因此，若檢測到在時間段[KEY,T0]上，疏水閥門開度與水位之間的相關趨勢從負相關轉變為正相關，則可以認為正常疏水閥門調節幅度過大是引起水位升高(降低)并報警的根源之一，SOURCE(2)=0。否則，正常疏水閥門調節幅度仍在合理范圍之內，SOURCE(2)=1。

2.4.3 檢測進汽壓力

進汽壓力的變化反映的是進汽流量的變化，因此，進汽壓力對水位的影響具有持續性，故在檢測進汽壓力是否為報警根源時，不需要對進汽壓力和水位進行分段趨勢分析，結合2.1所述所述的進汽壓力與水位之間的正相關性，文中檢測進汽壓力是否引水位報警的方法是：

(1)獲取水位與進汽壓力在時間段[KEY,T0]上的數據；

(2)計算水位與進汽壓力在該數據段上的相關系數ρ，根據2.2.2所述，當ρ>0.3時，進汽壓力與水位之間呈強正相關性，此時進汽壓力對水位的高(低)報警前的上升(下降)趨勢都起到了強化的作用，故認定進汽壓力為報警根源之一，SOURCE(3)=0。否則，進汽壓力非報警根源，SOURCE(3)=1。

2.4.4 檢測本級與下級進汽壓差

本級與下級進汽壓差的變化會影響本級疏水流向下一級加熱器的流量，因此，壓差對水位的影響具有持續性，故在檢測壓差是否為報警根源時，不需要對壓差和水位進行分段趨勢分析，結合2.1所述的壓差與水位之間的負相關性，文中檢測本級與下級進汽壓差是否引起水位報警的方法是：

(1)獲取水位和本級與下級進汽壓差在時間段[KEY,T0]上的數據；

(2)計算水位與壓差在該數據段上的相關系數ρ，根據2.2.2所述，當ρ<-0.3時，壓差與水位之間呈強負相關性，此時壓差對水位的高(低)報警前的上升(下降)趨勢都起到了強化的作用，故認定本級與下級進汽壓差為報警根源之一，SOURCE(,4)=0。否則，本級與下級進汽壓差非報警根源，SOURCE(4)=1。

2.4.5 檢測給水溫度

給水溫度的變化會影響到蒸汽的冷凝量，進而影響疏水量，因此，給水溫度對水位的影響具有持續性，故在檢測給水溫度是否為報警根源時，不需要對壓差和水位進行分段趨勢分析，結合2.1所述的給水溫度與水位之間的負相關性，文中檢測給水溫度是否引起水位報警的方法是：

(1)獲取水位和給水溫度在時間段[KEY,T0]上的數據；

(2)計算水位和給水溫度在該數據段上的相關系數ρ，根據2.2.2所述，當ρ<-0.3時，給水溫度與水位之間呈強負相關性，此時給水溫度對水位的高(低)報警前的上升(下降)趨勢都起到了強化的作用，故認定給水溫度為報警根源之一，SOURCE(5)=0。否則，給水溫度非報警根源，SOURCE(5)=1。

2.4.6 檢測上級疏水閥門開度

上級疏水閥門開度的變化會影響到從上級進入到本級加熱器的疏水量，因此，上級疏水閥門開度對水位的影響具有持續性，故在檢測上級疏水閥門開度是否為報警根源時，不需要對疏水閥門開度和水位進行分段趨勢分析，結合2.1所述的上級疏水閥門開度與水位之間的正相關性，文中檢測上級疏水閥門開度是否引起水位報警的方法是：

(1)獲取水位和上級疏水閥門開度在時間段[KEY,T0]上的數據；

(2)計算水位和上級疏水閥門開度在該數據段上的相關系數ρ，根據2.2.2所述，當ρ>0.3時，上級疏水閥門開度與水位之間呈強正相關性，此時上級疏水閥門開度對水位的高(低)報警前的上升(下降)趨勢都起到了強化的作用，故認定上級疏水閥門開度為報警根源之一，SOURCE(6)=0。否則，上級疏水閥門開度非報警根源，SOURCE(6)=1。

3 實驗驗證

為了證明自動檢測加熱器水位報警根源的方法的正確性，文中結合三組工業數據，針對不同的報警根源進行驗證。

(1) #1高壓加熱器報警根源檢測

在2015年4月16日10∶37∶27，1號高壓加熱器發生了高報警，報警持續時間為41 s。如圖3所示，在報警前，1號高加正常疏水調節閥指令在水位增加至20 mm時才發出打開閥門的指令，雖然閥門動作正確，但是水位仍觸發高報警。此時，機組正在啟動，因此抽汽壓力和進水溫度升高屬于正常現象。正常疏水閥開度增加之后水位停止上升，故無管道泄漏。因此，1號高壓加熱器發生高報警的原因是水位快速升高時未及時發出打開閥門的指令。

獲取報警時刻前10分鐘的數據，采用文中提出的自動檢測加熱器水位報警根源的方法，得到的報警根源檢測結果SOURCE如圖3(d)所示。從圖中可以看出，此時SOURCE(1)=0，SOURCE(6)=-1，其余均為1，代表著此時1號加熱器水位高報警的原因是正常疏水閥門動作與指令不及時，同時不存在上級疏水閥門開度的影響，檢測結果與上述分析一致。

圖3 1號高加高報警根源檢測分析

(2)#6低壓加熱器報警根源檢測

在2015年11月15日22∶25∶24，6號低壓加熱器發生高報警，報警持續時間為240s。如圖4所示，在報警前，6號低壓加熱器疏水閥門和調節閥指令隨著水位及時且動作正確，5號低壓加熱器疏水閥門開度不變，故上級疏水流量不變。6號低壓加熱器的進汽壓力和壓差在水位發生報警前持續降低，但是壓差變化更加顯著，故水位升高。同時，進口水溫在報警前持續降低，引起水位升高。事故疏水閥打開之后水位停止上升，故無管道泄漏。因此6號低壓加熱器水位高報警的原因是與下一級加熱器之間壓差減小和本級加熱器進水溫度降低。

獲取報警時刻前10分鐘的數據，采用文中提出的自動檢測加熱器水位報警根源的方法，得到的報警根源檢測結果SOURCE如圖4(d)所示。從圖中可以看出，此時SOURCE(4)=0，SOURCE(5)=0，其余均為1，代表著此時6號加熱器水位高報警的原因是本級與下級加熱器之間壓差小和進口水溫低，檢測結果與上述分析一致。

圖4 6號低加高報警根源檢測分析

(3)#8低壓加熱器報警根源檢測

在2015年6月10日22∶09∶23，8號低壓加熱器發生低報警，報警持續時間為60 s。如圖5所示，8號低壓加熱器各個疏水閥門和疏水調節閥指令隨水位及時且正確動作，在低報警前，上級加熱器疏水閥門顯著減小，上級疏水流量減小。8號低壓加熱器正常疏水閥門隨著水位的調節幅度過大，加劇了水位波動。8號低壓加熱器進口水溫、進汽壓力、壓差并無變化。因此，8號低壓加熱器發生低報警的原因是正常疏水閥門調節幅度過大和上級疏水流量降低。

獲取報警時刻前10分鐘的數據，采用文中提出的自動檢測加熱器水位報警根源的方法，得到的報警根源檢測結果SOURCE如圖5(d)所示。從圖中可以看出，此時SOURCE(2)=0，SOURCE(6)=0，其余均為1，代表著此時8號低壓加熱器水位低報警的原因是疏水閥門調節幅度過大和上級疏水流量小，檢測結果與上述分析一致。

4 結束語

文中針對發電機組經常出現的高、低壓加熱器水位報警，根據工藝原理總結了影響加熱器水位出現報警的因素，提出了一種自動檢測報警根源的方法，該方法通過獲取水位報警之前的異常過程段，分析在該過程段中，各個影響因素與水位之間的相關性趨勢，自動判斷引起報警的因素，自動檢測引起水位報警的根源因素。在報警發生之后，該方法有助于運行人員快速獲取報警根源，采取相應措施縮短報警時間，減小機組經濟損失，保證機組安全運行。

圖5 8號低加低報警根源檢測分析