水利水电工程闸门启闭机的稳定运行对防洪、水资源配置及电力安全至关重要。随着高水头、大流量水利水电枢纽的增多，其工况日趋复杂，设备老化、参数漂移及能耗过高等问题凸显，故对其运行状态精准检测与参数优化十分必要。现有研究中，早期聚焦单一参数监测，难以反映设备整体性能关联；分布式监测系统虽实现多参数远程采集，但存在数据时间同步问题；性能评估多采用阈值判断法，易因参数强耦合性出现误报或漏报。本研究以广昌龙潭水电站闸门启闭机运行检测为研究目标，构建多维度传感网络同步采集动力、运动、结构及环境参数，基于多源数据建立多级性能评估体系，结合灰色预测、支持向量机进行趋势预测，以能耗最小化和寿命最大化为目标，并制定工况差异化策略，通过数字孪生验证优化效果。研究构建了“检测-评估-预测-优化”全流程体系，首次提出工况差异化优化策略，引入数字孪生技术，优化后龙潭水电站闸门单次启闭能耗降低26.7%，平均无故障运行时间延长35%。该研究完善了启闭机性能管理方法论，可为水电工程安全高效运行提供决策支持，具有重要工程应用价值。