CN108629118B - 一种输电杆塔结构防风监测方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种输电杆塔结构防风监测方法、装置及系统，本发明通过传感器实时获取输电杆塔的环境风速和动力响应，利用对输电杆塔实时监测得到的风速和动力响应对输电杆塔的有限元数值模型进行修正，并将加载在修正后的模型上的仿真风速继续增大，直至模型结构被破坏，则可得带输电杆塔的预警风速阀值和预警动力响应阀值，当监测到输电杆塔的实际风速和/或动力响应大于阀值后，则执行报警。本发明为电网系统提供了能够对易受风载破坏的高压输电塔进行合理有效监测的技术支持。

Description

一种输电杆塔结构防风监测方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及输电杆塔监测领域，尤其涉及一种输电杆塔结构防风监测方法、装置及系统。

背景技术

作为国家大型复杂生命线系统重要组成部分的电力输运系统，其能否安全运营直接影响国家的生产建设和人民的基本生活需求。由于电网系统的点发散和复杂的网络关联性，使得电网事故影响极大，后果特别严重。

电力系统的大面积事故大部分是由自然灾害造成，包括强风、地震、冰灾和洪水等，其中发生最为频繁、危害最大的即为强风特别是台风造成的输电线路塔身破坏和损坏。近年来，因国家能源供给战略的提质升级，一大批高压、特高压输电线路相继建成，这类输电线路结构具有杆塔“高、柔”，线路跨越长的特点，以致塔线耦合作用增强、抗风能力减弱，能否顺利抵御强风的破坏成为相关部门最为关注的问题，特别是对于东南沿海台风多发地区，这一问题尤为突出。事实上，国内外强风造成的输电线路破坏事故确实时有发生，有些甚至造成极大的经济损失和社会影响。

为了有效地预警和分析输电塔台风灾害影响，针对性的提高输电塔的防风减灾能力，对输电塔实行现场监测十分重要。然而，目前针对保障供电极为关键的且易受风载破坏的高压输电塔，其在强风作用下的合理有效的监测方法及其实施方案还非常的模糊。

发明内容

本发明实施例提供了一种输电杆塔结构防风监测方法、装置及系统，能够对输电杆塔进行结构安全性能实时预警。

根据本发明的一个方面，提供一种输电杆塔结构防风监测方法，包括：

通过传感器获取输电杆塔在实测风速下的实测动力响应，确定与所述实测动力响应对应的实测模态参数，动力响应包括静力位移值、动力位移值和应变力；

建立所述输电杆塔的有限元数值模型；

调节所述有限元数值模型的参数，直至所述有限元数值模型的仿真模态参数与所述实测模态参数一致且所述有限元数值模型在所述实测风速下的仿真动力响应与所述实测动力响应一致，得到最优输电杆塔模型；

增大加载在所述最优输电杆塔模型的风速直至模型结构被破坏，确定对应的仿真风速和仿真动力响应为预警风速和预警响应；

继续通过传感器监测所述输电杆塔，若得到的风速大于所述预警风速和/或动力响应大于所述预警响应，则报警。

优选地，所述通过传感器获取输电杆塔在实测风速下的实测动力响应具体包括：

通过传感器获取输电杆塔塔顶的实测位移和实测加速度，沿塔身的实测风速和实测应变力；

对实测位移的若干个采样点求均值，得到实测静力位移值，对实测加速度的若干个采样点进行频域积分计算或时域积分计算，得到实测动力位移值。

优选地，所述确定与所述实测动力响应对应的实测模态参数具体为：

通过随机子空间法对所述实测动力响应进行识别得到实测模态参数。

优选地，所述调节所述有限元数值模型的参数，直至所述有限元数值模型的仿真模态参数与所述实测模态参数一致且所述有限元数值模型在所述实测风速下的仿真动力响应与所述实测动力响应一致，得到最优输电杆塔模型具体包括：

通过有限元软件对所述有限元数值模型进行模态计算得到仿真模态参数；

通过谐波合成法对所述实测风速进行预处理，将预处理后的所述实测风速加载在所述有限元数值模型上，再计算所述有限元数值模型的仿真动力响应；

调节所述有限元数值模型的参数，直至所述有限元数值模型的仿真模态参数与所述实测模态参数一致且所述有限元数值模型的仿真动力响应与所述实测动力响应一致，得到最优输电杆塔模型。

根据本发明的另一方面，提供一种输电杆塔结构防风监测装置，包括：

获取模块，用于通过传感器获取输电杆塔在实测风速下的实测动力响应，确定与所述实测动力响应对应的实测模态参数，动力响应包括静力位移值、动力位移值和应变力；

建立模块，用于建立所述输电杆塔的有限元数值模型；

调节模块，用于调节所述有限元数值模型的参数，直至所述有限元数值模型的仿真模态参数与所述实测模态参数一致且所述有限元数值模型在所述实测风速下的仿真动力响应与所述实测动力响应一致，得到最优输电杆塔模型；

确定模块，用于增大加载在所述最优输电杆塔模型的风速直至模型结构被破坏，确定对应的仿真风速和仿真动力响应为预警风速和预警响应；

监测模块，用于继续通过传感器监测所述输电杆塔，若得到的风速大于所述预警风速和/或动力响应大于所述预警响应，则报警。

优选地，所述获取模块包括：

获取单元，用于通过传感器获取输电杆塔在实测风速下的实测动力响应；

确定单元，用于确定与所述实测动力响应对应的实测模态参数；

其中，动力响应包括静力位移值、动力位移值和应变力；

所述获取单元包括：

获取子单元，用于通过传感器获取输电杆塔塔顶的实测位移和实测加速度，沿塔身的实测风速和实测应变力；

计算子单元，用于对实测位移的若干个采样点求均值，得到实测静力位移值，对实测加速度的若干个采样点进行频域积分计算或时域积分计算，得到实测动力位移值。

优选地，所述确定单元还用于通过随机子空间法对所述实测动力响应进行识别得到实测模态参数。

优选地，所述调节模块包括：

模态计算单元，通过有限元软件对所述有限元数值模型进行模态计算得到仿真模态参数；

预处理单元，用于通过谐波合成法对所述实测风速进行预处理，将预处理后的所述实测风速加载在所述有限元数值模型上，再计算所述有限元数值模型的仿真动力响应；

调节单元，用于调节所述有限元数值模型的参数，直至所述有限元数值模型的仿真模态参数与所述实测模态参数一致且所述有限元数值模型的仿真动力响应与所述实测动力响应一致，得到最优输电杆塔模型。

根据本发明的另一方面，提供一种输电杆塔结构防风监测系统，包括：风速仪、位移传感器、加速度传感器、应变力传感器、信号解调仪、解调仪控制终端、信号无线发射系统、风光互补系统和如以上所述的输电杆塔结构防风监测装置；

布置于输电杆塔上的所述风速仪、所述位移传感器、所述加速度传感器和所述应变力传感器均和所述信号解调仪电连接；

所述信号解调仪、所述解调仪控制终端、所述信号无线发射系统和所述输电杆塔结构防风监测装置依次通信连接；

所述风光互补系统为所述信号解调仪、所述解调仪控制终端和所述信号无线发射系统供电。

优选地，所述风速仪沿所述输电杆塔的塔身均匀布置，所述位移传感器和所述加速度传感器均布置于所述输电杆塔的塔顶；

若所述输电杆塔为非低电压等级的输电杆塔，所述应变力传感器布置于塔脚横隔面往上的两至三个区间范围内的主材和大长细比斜材处；

若所述输电杆塔为低电压等级的输电杆塔，所述应变力传感器均匀布置于所述输电杆塔的中下部。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明提供了一种输电杆塔结构防风监测方法及装置，其中，该方法包括：通过传感器获取输电杆塔在实测风速下的实测动力响应，确定与实测动力响应对应的实测模态参数，动力响应包括静力位移值、动力位移值和应变力；建立输电杆塔的有限元数值模型；调节有限元数值模型的参数，直至有限元数值模型的仿真模态参数与实测模态参数一致且有限元数值模型在实测风速下的仿真动力响应与实测动力响应一致，得到最优输电杆塔模型；增大加载在最优输电杆塔模型的风速直至模型结构被破坏，确定对应的仿真风速和仿真动力响应为预警风速和预警响应；继续通过传感器监测输电杆塔，若得到的风速大于预警风速和/或动力响应大于预警响应，则报警。本发明通过传感器实时获取输电杆塔的环境风速和动力响应，利用对输电杆塔实时监测得到的风速和动力响应对输电杆塔的有限元数值模型进行修正，并将加载在修正后的模型上的仿真风速继续增大，直至模型结构被破坏，则可得带输电杆塔的预警风速阀值和预警动力响应阀值，当监测到输电杆塔的实际风速和/或动力响应大于阀值后，则执行报警。本发明为电网系统提供了能够对易受风载破坏的高压输电塔进行合理有效监测的技术支持。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明提供的一种输电杆塔结构防风监测方法的一个实施例的流程示意图；

图2为本发明提供的一种输电杆塔结构防风监测装置的一个实施例的结构示意图；

图3为本发明提供的一种输电杆塔结构防风监测系统的一个实施例的结构示意图；

图4为本发明提供的一种输电杆塔结构防风监测系统的一个实施例的另一结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种输电杆塔结构防风监测方法、装置及系统，能够对输电杆塔进行结构安全性能实时预警。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供的一种输电杆塔结构防风监测方法的一个实施例，包括：

101、通过传感器获取输电杆塔在实测风速下的实测动力响应，确定与实测动力响应对应的实测模态参数，动力响应包括静力位移值、动力位移值和应变力；

本发明实施例通过布置于输电杆塔上的传感器对输电杆塔进行实时监测，需要说明的是，由于本发明需要获取的数据种类多样，则对应在输电杆塔上布置的传感器种类与数据种类相互对应。

具体的，步骤101具体为：

首先，通过传感器获取输电杆塔塔顶的实测位移和实测加速度，沿塔身的实测风速和实测应变力，再通过随机子空间法对实测动力响应进行识别得到实测模态参数，如频率、阻尼和振型等。

然后对实测位移的若干个采样点求均值，得到实测静力位移值，即：

式中，

为信号均值即静力位移值；r_i(i＝1,2,3…,n)为实测位移的若干个采样点数据。

在计算实测静力位移值后，继续对实测加速度的若干个采样点进行频域积分计算或时域积分计算，得到实测动力位移值。其中，时域积分计算公式为：

频域积分计算公式为：

式中，Δt为采样时间间隔；a(i)为实测加速度；r(k)为实测动力位移值；k＝1,2,3…,n为实测的采样点数据个数；A(i)为加速度a(i)的傅里叶变换；Δf为频率分辨率；H(i)可表示为：

式中，f_d和f_u分别为积分的下限截止频率和上限截止频率。

102、建立输电杆塔的有限元数值模型；

需要说明的是，可以根据监测的目标输电杆塔的参数(可从其建造图纸获得)在有限元软件，如ANSYS中建立该输电杆塔的有限元数值模型。

103、调节有限元数值模型的参数，直至有限元数值模型的仿真模态参数与实测模态参数一致且有限元数值模型在实测风速下的仿真动力响应与实测动力响应一致，得到最优输电杆塔模型；

由于初步建立的有限元数值模型与目标输电杆塔的实际结构存在较大的结构差异，因此，需要进行调节。

本发明的调节策略为：

(a)通过有限元软件对初步建立的该有限元数值模型进行模态计算得到仿真模态参数；

(b)通过谐波合成法对实测风速进行预处理，将预处理后的实测风速加载在初步建立的该有限元数值模型上，再计算有限元数值模型的仿真动力响应；

(c)调节有限元数值模型的参数，直至有限元数值模型的仿真模态参数与实测模态参数一致且有限元数值模型的仿真动力响应与实测动力响应一致，得到最优输电杆塔模型。

需要说明的是，步骤(a)和(b)的执行顺序不分先后，当得到初步建立的有限元数值模型的仿真模态参数和在实测风速(实际为向该模型加载一个仿真风速，该仿真风速大小等于步骤101中的实测风速)下的仿真动力响应后，可以判断该模型的仿真模态参数、仿真动力响应均与实测模态参数、实测动力响应存在区别，然后调节模型的基础参数直至仿真模态、仿真动力响应均与实测模态参数、实测动力响应对应相等即可。

104、增大加载在最优输电杆塔模型的风速直至模型结构被破坏，确定对应的仿真风速和仿真动力响应为预警风速和预警响应；

当得到最优输电杆塔模型后，此时加载在模型上的风载大小等于实测风速，然后增大此时的仿真风速，直至模型结构被破坏，此时的仿真风速和仿真动力响应即可设为监测预警的阀值。

105、继续通过传感器监测输电杆塔，若得到的风速大于预警风速和/或动力响应大于预警响应，则报警。

确定阀值后，则继续通过传感器获取输电杆塔的数据，若得到的数据超过阀值，则报警，若不超过，则持续监测。

以上是对本发明提供的一种输电杆塔结构防风监测方法进行的具体说明，以下将对本发明提供的一种输电杆塔结构防风监测装置的结构和连接关系进行说明，请参阅图2，本发明提供的一种输电杆塔结构防风监测装置的一个实施例，包括：

获取模块201，用于通过传感器获取输电杆塔在实测风速下的实测动力响应，确定与实测动力响应对应的实测模态参数，动力响应包括静力位移值、动力位移值和应变力；

建立模块202，用于建立输电杆塔的有限元数值模型；

调节模块203，用于调节有限元数值模型的参数，直至有限元数值模型的仿真模态参数与实测模态参数一致且有限元数值模型在实测风速下的仿真动力响应与实测动力响应一致，得到最优输电杆塔模型；

确定模块204，用于增大加载在最优输电杆塔模型的风速直至模型结构被破坏，确定对应的仿真风速和仿真动力响应为预警风速和预警响应；

监测模块205，用于继续通过传感器监测输电杆塔，若得到的风速大于预警风速和/或动力响应大于预警响应，则报警。

可选的，获取模块201包括：

获取单元2011，用于通过传感器获取输电杆塔在实测风速下的实测动力响应；

确定单元2012，用于确定与实测动力响应对应的实测模态参数；

其中，动力响应包括静力位移值、动力位移值和应变力；

获取单元2011包括：

获取子单元20111，用于通过传感器获取输电杆塔塔顶的实测位移和实测加速度，沿塔身的实测风速和实测应变力；

计算子单元20112，用于对实测位移的若干个采样点求均值，得到实测静力位移值，对实测加速度的若干个采样点进行频域积分计算或时域积分计算，得到实测动力位移值。

可选的，确定单元2012还用于通过随机子空间法对实测动力响应进行识别得到实测模态参数。

可选的，调节模块203包括：

模态计算单元2031，通过有限元软件对有限元数值模型进行模态计算得到仿真模态参数；

预处理单元2032，用于通过谐波合成法对实测风速进行预处理，将预处理后的实测风速加载在有限元数值模型上，再计算有限元数值模型的仿真动力响应；

调节单元2033，用于调节有限元数值模型的参数，直至有限元数值模型的仿真模态参数与实测模态参数一致且有限元数值模型的仿真动力响应与实测动力响应一致，得到最优输电杆塔模型。

本发明还涉及一种输电杆塔结构防风监测系统，请参阅图3和图4，本发明提供的一种输电杆塔结构防风监测系统的一个实施例，包括：风速仪1、位移传感器2、加速度传感器3、应变力传感器4、信号解调仪5、解调仪控制终端6、信号无线发射系统7、风光互补系统8和如以上的输电杆塔结构防风监测装置9；

布置于输电杆塔上的风速仪1、位移传感器2、加速度传感器3和应变力传感器4均和信号解调仪5电连接；

信号解调仪5、解调仪控制终端6、信号无线发射系统7和输电杆塔结构防风监测装置9依次通信连接；

风光互补系统8为信号解调仪5、解调仪控制终端6和信号无线发射系统7供电。

在本实施例中，因输电塔的类似于悬臂式构造，其在风载作用下，就塔身整体而言，塔顶位移和加速度最具代表性，响应也最明显，故位移传感器2和加速度传感器3均布置于输电杆塔的塔顶。位移传感器2可以为cors位移传感器，加速度传感器3可以为电容式、电感式、应变式、压阻式、压电式等传感器。

在本实施例中，风速仪1沿输电杆塔的塔身均匀布置，从塔顶位置往下依次安装，根据塔高和风速仪数量平均分配风速仪之间的间距，风速仪可以选取螺旋桨式或者二维或三维超声式。如为获取平均风速剖面和湍流特性随高度的变化，风速传感器沿塔身高度均匀布置2～3个(可实现平均风速剖面的拟合)，并伸出至塔身范围1m以上(避免塔身对风场测试的影响)。

在本实施例中，若输电杆塔为非低电压等级的输电杆塔，应变力传感器4布置于塔脚横隔面往上的两至三个区间范围内的主材和大长细比斜材处，若输电杆塔为低电压等级的输电杆塔，应变力传感器4均匀布置于输电杆塔的中下部。

在本实施例中，信号解调仪5用以解调测试信号，解调仪控制终端6为一PC主机，用以存储测试信号并可调试仪器参数，该终端连接至信号无线发射系统7(由无线发射路由器、4G信号卡和天线组成)，可以通过4G信号卡和天线实时传回至后台的输电杆塔结构防风监测装置9，并且在现场仪器调试和存储信号的解调仪控制终端6和输电杆塔结构防风监测装置9之间可以利用Teamview远程超控软件实时操控信号解调仪5对各传感器采样参数等的设置。另外风光互补系统8可以将太阳能和风能转化为电能，形成完整的供电装置，为整个监测系统供电。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种输电杆塔结构防风监测方法，其特征在于，包括：

通过传感器获取输电杆塔在实测风速下的实测动力响应，确定与所述实测动力响应对应的实测模态参数，动力响应包括静力位移值、动力位移值和应变力；

所述通过传感器获取输电杆塔在实测风速下的实测动力响应具体包括：

通过传感器获取输电杆塔塔顶的实测位移和实测加速度，沿塔身的实测风速和实测应变力；

对实测位移的若干个采样点求均值，得到实测静力位移值，对实测加速度的若干个采样点进行频域积分计算或时域积分计算，得到实测动力位移值；

建立所述输电杆塔的有限元数值模型；

调节所述有限元数值模型的参数，直至所述有限元数值模型的仿真模态参数与所述实测模态参数一致且所述有限元数值模型在所述实测风速下的仿真动力响应与所述实测动力响应一致，得到最优输电杆塔模型；

增大加载在所述最优输电杆塔模型的风速直至模型结构被破坏，确定对应的仿真风速和仿真动力响应为预警风速和预警响应；

继续通过传感器监测所述输电杆塔，若得到的风速大于所述预警风速和/或动力响应大于所述预警响应，则报警；

所述调节所述有限元数值模型的参数，直至所述有限元数值模型的仿真模态参数与所述实测模态参数一致且所述有限元数值模型在所述实测风速下的仿真动力响应与所述实测动力响应一致，得到最优输电杆塔模型具体包括：

通过有限元软件对所述有限元数值模型进行模态计算得到仿真模态参数；

通过谐波合成法对所述实测风速进行预处理，将预处理后的所述实测风速加载在所述有限元数值模型上，再计算所述有限元数值模型的仿真动力响应；

调节所述有限元数值模型的参数，直至所述有限元数值模型的仿真模态参数与所述实测模态参数一致且所述有限元数值模型的仿真动力响应与所述实测动力响应一致，得到最优输电杆塔模型。

2.根据权利要求1所述的输电杆塔结构防风监测方法，其特征在于，所述确定与所述实测动力响应对应的实测模态参数具体为：

通过随机子空间法对所述实测动力响应进行识别得到实测模态参数。

3.一种输电杆塔结构防风监测装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于通过传感器获取输电杆塔在实测风速下的实测动力响应，确定与所述实测动力响应对应的实测模态参数，动力响应包括静力位移值、动力位移值和应变力；

建立模块，用于建立所述输电杆塔的有限元数值模型；

调节模块，用于调节所述有限元数值模型的参数，直至所述有限元数值模型的仿真模态参数与所述实测模态参数一致且所述有限元数值模型在所述实测风速下的仿真动力响应与所述实测动力响应一致，得到最优输电杆塔模型；

确定模块，用于增大加载在所述最优输电杆塔模型的风速直至模型结构被破坏，确定对应的仿真风速和仿真动力响应为预警风速和预警响应；

监测模块，用于继续通过传感器监测所述输电杆塔，若得到的风速大于所述预警风速和/或动力响应大于所述预警响应，则报警；

所述获取模块包括：

获取单元，用于通过传感器获取输电杆塔在实测风速下的实测动力响应；

确定单元，用于确定与所述实测动力响应对应的实测模态参数；

其中，动力响应包括静力位移值、动力位移值和应变力；

所述获取单元包括：

获取子单元，用于通过传感器获取输电杆塔塔顶的实测位移和实测加速度，沿塔身的实测风速和实测应变力；

计算子单元，用于对实测位移的若干个采样点求均值，得到实测静力位移值，对实测加速度的若干个采样点进行频域积分计算或时域积分计算，得到实测动力位移值；

所述调节模块包括：

模态计算单元，通过有限元软件对所述有限元数值模型进行模态计算得到仿真模态参数；

预处理单元，用于通过谐波合成法对所述实测风速进行预处理，将预处理后的所述实测风速加载在所述有限元数值模型上，再计算所述有限元数值模型的仿真动力响应；

调节单元，用于调节所述有限元数值模型的参数，直至所述有限元数值模型的仿真模态参数与所述实测模态参数一致且所述有限元数值模型的仿真动力响应与所述实测动力响应一致，得到最优输电杆塔模型。

4.根据权利要求3所述的输电杆塔结构防风监测装置，其特征在于，所述确定单元还用于通过随机子空间法对所述实测动力响应进行识别得到实测模态参数。

5.一种输电杆塔结构防风监测系统，其特征在于，包括：风速仪、位移传感器、加速度传感器、应变力传感器、信号解调仪、解调仪控制终端、信号无线发射系统、风光互补系统和如权利要求3至4任意一项所述的输电杆塔结构防风监测装置；

布置于输电杆塔上的所述风速仪、所述位移传感器、所述加速度传感器和所述应变力传感器均和所述信号解调仪电连接；

所述信号解调仪、所述解调仪控制终端、所述信号无线发射系统和所述输电杆塔结构防风监测装置依次通信连接；

所述风光互补系统为所述信号解调仪、所述解调仪控制终端和所述信号无线发射系统供电。

6.根据权利要求5所述的输电杆塔结构防风监测系统，其特征在于，所述风速仪沿所述输电杆塔的塔身均匀布置，所述位移传感器和所述加速度传感器均布置于所述输电杆塔的塔顶；

若所述输电杆塔为非低电压等级的输电杆塔，所述应变力传感器布置于塔脚横隔面往上的两至三个区间范围内的主材和大长细比斜材处；

若所述输电杆塔为低电压等级的输电杆塔，所述应变力传感器均匀布置于所述输电杆塔的中下部。

Images