中国水利水电工程建设成效显著，目前已建水电站9.8万座，装机容量达3.5亿千瓦，稳居世界第一，拥有三峡、白鹤滩、溪洛渡、锦屏、双江口等世界级特大型水利水电枢纽。这些重大设施极大支撑了水能高效开发和水资源综合利用，持续并稳定地为经济社会发展提供能源供给、防洪保障，为我国南水北调、西电东送、碳达峰碳中和等国家战略做出重要贡献。
大型水电枢纽的洞室群复杂、地下厂房跨度大、水力发电机组多，运行过程中面临大流量泄洪和高速水流消能的巨大挑战，对水工建筑物的安全性、稳定性、耐久性要求十分严苛。引水隧洞、泄洪洞、水垫塘、消力池等重大水利水电工程关键构筑物的安全稳定，是保障水电枢纽平稳运行和电力正常生产的基础。定期对水电枢纽开展水工建筑物混凝土过流面损伤巡检已成为掌握其工作性态、评价结构安全状况的重要手段。受制于特殊结构作业面与复杂水下环境，传统人工检测存在规范程度低、人员风险高、数据随机性大等问题，利用“机器替人”智能巡检进行水工建筑物的安全检查已成为行业发展的必然趋势。
随着装备、通信、信息等技术手段的快速发展，技术突破为水工建筑物的损伤检测和评估提供了新的可能，有利于孕育与时俱进的创新解决方案、前沿理论和先进工艺。发挥特种机器人的性能优势，应用智能机器人系统开展水工建筑物安全检查，逐步取代人工巡检与运维，并基于巡检成果开展专业性和前沿性的分析评估工作，可有效解决当前面临的枢纽检测难题，实现水电枢纽的长期安全稳定运行。同时，该项技术的创新应用为提升水电枢纽信息化和智能化管理水平提供了重要技术手段。
为促进水电枢纽智能巡检的技术创新和理论发展，在《清华大学学报(自然科学版)》编辑部的大力支持下，“水电枢纽智能巡检”专刊组委会精心策划并确定了专刊主题。在广泛征集优秀稿件的过程中，得到了行业内学者的积极响应和大力支持。本期专刊精选16篇综述和研究论文，从理论、方法及示范应用等不同角度出发，展示了水电智能巡检领域在隧洞巡检机器人、缺陷识别方法、智能感知技术、工程示范应用以及结构安全评价的最新进展与成果。专刊聚焦智能巡检领域的前沿创新技术，彰显了中国在水利水电工程安全运行与智慧管控等方面的学术领先水平。