我国输电电网建设向着特高压、智能化发展,电网规模、容量以及地理跨度日益扩大,因此电网受恶劣气象条件影响而发生的舞动灾害也随之增加。输电线一旦发生舞动事故可造成本身断裂、铁塔损坏等,严重威胁输电网的安全运行。而要优化舞动机理、量化自然气候对舞动的影响、进行舞动防治及安全预警等都需要舞动发生时舞动幅值、频率等特征参数的支撑。本文针对此需求,进行舞动监测与特征参数辨识的技术研究,设计并实现舞动监测系统,提出舞动特征参数的辨识算法,并在在实验室环境下根据实际舞动特点进行验证。本文所设计舞动监测系统由线上传感器和塔上监测终端两分系统组成。线上传感器与输电线路固连,基于六轴惯性传感器监测舞动加速度、角速度原始运动参量;塔上监测终端根据运动原始参量进行舞动特征参数幅值、频率的辨识;同时两分系统间采用Zig Bee无线传输运动原始参数,经辨识出的舞动幅值、频率通过蓝牙mesh传输给现场监控端、通过4G传输给数据监控中心。在线上传感器、塔上监测终端硬件设计实现过程中,分析考虑系统精度要求、功耗要求及使用环境,合理对关键器件精心选型,特别是对敏感舞动的六轴传感器进行了仿真分析以确保满足精度需求;同时为保证系统在线上及塔上长时间稳定工作,采用锂电池与太阳能电池结合的形式进行供电,并且对系统功耗进行仿真、估算确保供电设计的合理性。舞动特征参数辨识算法包含了传感器的标定与数据预处理,详细阐述了舞动特征参数辨识过程中重要中间参数舞动姿态的更新原理及使得姿态更准确估计的Mahony算法,并根据课题实际需求提出了改进型自适应Mahony算法;深入研究了为辨识舞动幅值对加速度信息进行时-频域混合积分的方法,以及在时域、频域下辨识舞动频率的方法。实验室环境下,根据线路舞动的运动特点,相应设计了基于水平滑台和单轴转台的线性、回转运动试验,综合验证了舞动监测系统的电路、无线传输、算法等设计与实现的合理性,结果证明系统可稳定、有效工作,对舞动幅值辨识相对误差最大为4.5%,所辨识频率与实际运动频率基本一致,满足设计技术指标要求。