随着海上风电事业的迅速发展，风机机组的容量和尺寸日趋增大，由此引发的风电结构振动问题也日益突出。同时，海上风机结构所处环境复杂、所受荷载种类繁多、不同荷载还存在着非线性耦合关系和随机特征，目前我们对其振动特性缺乏足够的认识。另外，风机结构破坏事故时有发生，因此，对风机结构的安全评估十分必要。研究近海风机结构的动力特性，分析结构在极端工况下的动力响应是结构安全性评估的重要部分，同时也对指导结构的设计具有重要的参考价值和工程意义。本文以启东海上风电结构为研究对象，以多组停机状态工况和台风工况下的实测振动信号为依据，结合动态信号处理技术、编程计算和有限元数值模拟，对海上风电结构的振动问题展开研究。首先，运用随机减量法结合ITD方法和基于奇异熵定阶的环境激励法结合ERA方法两种方法对比分析，实现对风机结构模态参数的准确识别，并分析结构的动力特性。其次，基于实际工程建立有限元模型进行模态分析，从数值模型验证模态参数识别的准确性。然后综合考虑风荷载、浪荷载及其耦合作用，分别运用谐波叠加法模拟脉动风、线性波叠加法模拟浪荷载施加于模型中，分析风电结构的动力响应，得到准确的振动预测模型。最后，通过预测模型对海上风电结构极端振动响应进行推算。通过本文计算分析及推算，得到海上风电结构的基础和塔架应力状态良好，风机结构整体在极端工况下安全。实测数据与有限元模拟计算相结合的方法可以较好的评估海上风电结构的安全性。