欢度完新春佳节之后，不知大家是否还记得早先为大家介绍的欧洲漂浮式激光测风系统(FLS, Floating Lidar System)的发展背景和过程。今天，“秒懂系列”再次回到这个主题，向大家介绍IEA对漂浮式激光测风系统的应用推荐。
来源：微信公众号“欧洲海上风电”
1 概述
先让我们来回顾下什么是漂浮式激光测风系统。它是适用于海上风电场测风需求的新型应用技术，是安装在海上漂浮式平台上的激光测风系统，其目的在于有效获取海上风电场风资源数据的同时，降低海上测风成本，减少项目前期工作时间。于此同时，系统需要设备能够适应海上持续运动且恶劣环境。
目前应用的漂浮式平台可分为准静态型(上图左)和浮标型(上图右)两类。
2 系统配置
2.1 主要部件
2.1.1系统主要部件包括：LIDAR激光测风仪、漂浮运行系统、动力系统、数据记录及传输系统、漂浮平台、安全系统、停泊系统等，所有子系统配置应满足海上运行的要求。
2.1.2 系统应配置波浪传感器，可整合在平台上，也可选择布置独立的波浪传感器。
2.1.3 应为模块化设计，以便于进行海上维修更换部件，包括Lidar测风模块、电池模块、发电设备模块、通讯模块和数据记录模块等。
2.1.4 宜考虑各子系统的冗余设计。
2.2 激光雷达
2.2.1 采用的激光雷达性能应达到当前业内对陆基或海上固定式基础的产品相同要求。
2.2.2 采用的激光雷达应有成功应用于风资源评估的业绩，宜采用可大规模量产的激光雷达系统。
2.2.3 激光雷达可配置运动补偿系统。
2.3 动力系统
2.3.1 应配置智能供电系统，以保证设备安全(如，航标灯的供电优先级应最高)。
2.3.2 系统内设备及元器件应考虑波浪的影响及损害。
2.3.3 动力系统可由多种电源供电，一般采用风光储联合供电系统，也可采用液体燃料发电机供电;采用风电电源时，需考虑漂浮式平台结构对风速乃至发电量的影响，以及风暴时水浪对风机叶片的损害;采用光伏电源时，需考虑考虑鸟类污垢、盐垢、海洋生物等对光伏电池板效率的影响。
2.3.4 由独立光伏供电的航标灯系统可作为主航标灯或备用航标灯使用。
2.3.5 采用运动补偿系统时，应考虑漂浮平台与激光雷达的相对运动对连接线缆的损害。
2.3.6 为防止因动力系统电源不足而影响可利用率，设计时应充分考虑裕度，同时结合系统设备组装难度、设备使用地点离港口距离等因素;可采用增加电源类型、增大储能容量、增大系统冗余等措施。
2.3.7 动力系统设计应考虑蓄电池更换，便于电池仓应开启、关闭及再密封;电池仓密封系统需进行岸上测试，以防止密封失效导致的电池短路故障;海上打开和关闭电池仓不影响密封功能。
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2.4 数据记录及通讯系统
2.4.1 数据记录系统在漂浮平台上配置的存储空间应满足时长为项目全周期+3个月的数据量(小编备注：此处项目全周期应指项目前期风资源评估阶段);存储设备应冗余化设计，既配置备用存储设备，以防主存储器损坏导致的数据丢失。
2.4.2 通讯系统应能够满足向岸上系统实时传输或接近实时传输的要求，若受功率或带宽限制，则系统诊断数据子集应优先传输。
2.4.3 通讯系统应具有大于一个的通讯通道(如手机网络协议、卫星通信、无线电等)，通道间应自动切换或遥控切换。
2.4.4 通讯系统应配备无线通信设备，用于工作船在其附近时使用。
2.5 辅助测量设备
2.5.1 激光测风系统在测量风速风向的同时，应同时测量并记录海况，因此需要配置波浪传感器，其可被安装于漂浮式平台上，也可独立布置于附近;波浪传感器设计应满足海况条件，并具有气象、海洋测量的应用业绩;建议采用可大规模量产设备。
2.5.2 机关测风系统在测量风速风向的同时，应配置辅助测风设备进行风速风向测量，用于交叉校验;辅助测风设备可采用转杯风速仪、风向标或声波风速仪。
2.5.3 其他建议的辅助传感器可测量包括：气温、湿度、气压、垂直气温剖面(目前较难实现)、海洋表面温度及洋流信息、浮标运动、视频监控等。
2.6 漂浮平台
2.6.1 应满足维修时的登靠上人要求，包括设置登靠点、满足两人登上平台、安全设施等;人员登靠时必须能够确认平台是否带电，以防止对平台短路或其他故障导致的触电事故。
2.6.2 应能够满足多种型号、尺寸的运维船登靠要求。
2.6.3 在紧急救援情况下，漂浮式平台设计应考虑3人同时在平台上的情况(2名救援人员和1名伤亡人员)。
2.6.4 应根据当地海域条件，考虑海洋哺乳动物、船只冲撞、渔业活动等可能带来损害的情况，设计相应的防破坏措施。
2.6.5 应根据当地政策要求进行航海援助设计，考虑设置无线电或雷达识别系统。
2.6.6 应配置GPS或其他设备进行平台位置监控，当平台离开监控范围时，须通过通讯系统发出紧急信号及平台位置信息，以用于警告周围航船及后续设备复位。
2.7 停泊系统
2.7.1 可采用主动型或被动型，主动停泊系统可采用马达进行动态定位，被动停泊系统则更为常见，一般采用锚固方式;任何方式均应保证设备在警戒范围内。
2.7.2 多锚链系统可减小警戒范围，也可使平台方位相对固定，同时也能增加停泊系统冗余度，但多锚链系统受水深限制，且布置/恢复更为复杂、周期更长、成本更高。
2.7.3 漂浮式激光测风系统布置时应充分考虑锚链停泊系统失效的风险。
2.7.4 锚链停泊系统设计应满足当地规范要求，建议进行第三方设计复核。
2.7.5下表中列举了最常用的锚链设计规范及导则，以供参考。
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