本發明涉及電力儲能及海洋工程，具體涉及一種集成式水下儲能系統及其運維方法。
背景技術：
1、可再生能源發電具有波動性、不連續性和不穩定性的特點，帶動了儲能需求的快速增長。水下儲能作為一種新型儲能方式，不占用陸地資源，可廣泛用于現有水庫、湖泊、海島、沿海和深遠海等場景，具有廣闊的應用前景。
2、目前，相關技術已經提出了多種水下儲能路徑，包括水下抽水蓄能、水下壓縮空氣儲能、水下電化學儲能等。這些技術方案雖然在儲能原理上有所不同，但均涉及水下儲能裝置的長期運行與維護問題。
3、然而，現有水下儲能技術在實際工程化應用中仍面臨儲能系統長期無人值守情況下信號傳輸穩定性差、運維成本高、內部狀態監測調控困難等系列問題，相關困難已成為水下儲能技術實現工程化應用必須解決的問題。
4、因此，亟需一種集成度高、運維便捷、功能完備的水下儲能系統及其輔助裝置，為水下儲能技術的實際應用提供可行的技術方案。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足，本發明提供了一種集成式水下儲能系統及其運維方法以解決上述問題。
2、本發明提供如下技術方案：
3、一種集成式水下儲能系統，包括水下儲能裝置和水面綜合輔助浮標。
4、所述水下儲能裝置包括耐壓殼體、核心能量轉換機組和通氣管；所述耐壓殼體內部容納核心能量轉換機組；所述核心能量轉換機組用于實現水下能量存儲與釋放；所述通氣管下端與耐壓殼體內部連通，上端出口伸出水面。
5、進一步地，所述水下儲能裝置還包括核心機組起吊接口，所述核心機組起吊接口設置于核心能量轉換機組的支座上且位于耐壓殼體外部，用于與外部吊鉤配合實現精準起吊。
6、進一步地，所述核心能量轉換機組與耐壓殼體通過模塊化裝配，運維時可拆卸后整體分離提出水面。
7、進一步地，所述通氣管包括至少一根柔性通氣管，所述引導線為至少兩根，所述通氣管固定于引導線上，由引導線提供支撐和保護并保持通氣管出口位于水面以上。
8、進一步地，所述核心能量轉換機組包括以下任一種：水下抽水蓄能用的水泵、水輪機及對應的發電機/電動機；水下壓縮空氣儲能用的壓縮機、膨脹機及對應的發電機/電動機；或水下電化學儲能用的電池組及能量管理單元。
9、所述水面綜合輔助浮標包括浮體平臺、信號發射與接收模塊、水域環境監測模塊以及引導線；所述浮體平臺托舉通氣管出水面；所述信號發射與接收模塊安裝在浮體平臺上，用于實現遠程數據通信與控制指令傳輸；所述水域環境監測模塊集成在浮體平臺上，用于監測水域環境狀態并提供預警；所述引導線連接于浮體平臺與水下儲能裝置之間，兼具柔性錨泊和起吊導向雙重功能。
10、進一步地，所述水面綜合輔助浮標還包括引導線接口，集成于浮體平臺，與所述核心機組起吊接口位置匹配，用于引導線與浮體平臺的精準定位連接。
11、進一步地，所述水域環境監測模塊包括氣象傳感器、水文傳感器中的一種或多種，當檢測到極端天氣或水文條件顯著變化時觸發報警。
12、進一步地，所述水下儲能裝置的信號線、控制線固定于引導線上，由引導線提供支撐作用。
13、一種基于上述集成式水下儲能系統的運維方法，?所述運維方法包括常規監測模式與應急維護模式：
14、在常規監測模式下：引導線作為柔性錨泊索維持系統系留，水域環境監測模塊實時采集環境數據并通過信號發射與接收模塊傳輸至遠程監控中心，當監測到極端環境條件時觸發預警；
15、在應急維護模式下：根據維護指令，水面船艇無需水下潛水作業，直接利用引導線的導向作用將吊鉤滑入水下儲能裝置的起吊部位，將核心能量轉換機組整體吊出水面完成維護。
16、本發明具有如下有益技術效果：
17、本發明的系統集成度高，功能集約化，將通信、監測、錨泊、起吊輔助、壓力調節五大功能集成于一個水面浮標平臺，極大簡化了系統結構，降低了建設和部署成本。
18、本發明的運維方法大幅降低運維成本與風險，利用“引導線”作為起吊導向索，使得水面普通船只即可完成水下重載設備的起吊作業，擺脫了對潛水員或rov的依賴，實現了“干式”維護，提高了運維的安全性和便捷性。
19、本發明還提升了系統生存能力，引導線作為錨泊索，將水下主設備與水面浮標柔性連接，既能抵抗一定的海流沖擊，又避免了剛性連接可能帶來的結構損傷。
1.一種集成式水下儲能系統，包括水下儲能裝置和水面綜合輔助浮標，其特征在于：
2.根據權利要求1所述的集成式水下儲能系統，其特征在于，所述水下儲能裝置還包括核心機組起吊接口，所述核心機組起吊接口設置于核心能量轉換機組的支座上且位于耐壓殼體外部，用于與外部吊鉤配合實現精準起吊。
3.根據權利要求2所述的集成式水下儲能系統，其特征在于，所述水面綜合輔助浮標還包括引導線接口，集成于浮體平臺，與所述核心機組起吊接口位置匹配，用于引導線與浮體平臺的精準定位連接。
4.根據權利要求1所述的集成式水下儲能系統，其特征在于，所述核心能量轉換機組與耐壓殼體通過模塊化裝配，運維時可拆卸后整體分離提出水面。
5.根據權利要求1所述的集成式水下儲能系統，其特征在于，所述通氣管為至少一根柔性通氣管，所述引導線為至少兩根，所述通氣管固定于引導線上，由引導線提供支撐和保護并保持通氣管出口位于水面以上。
6.根據權利要求1所述的集成式水下儲能系統，其特征在于，所述核心能量轉換機組包括以下任一種：
7.根據權利要求1所述的集成式水下儲能系統，其特征在于，所述水域環境監測模塊包括氣象傳感器、水文傳感器中的一種或多種，當檢測到極端天氣或水文條件顯著變化時觸發報警。
8.根據權利要求1所述的集成式水下儲能系統，其特征在于，所述水下儲能裝置的信號線、控制線固定于引導線上，由引導線提供支撐作用。
9.一種基于權利要求1-8任一項所述集成式水下儲能系統的運維方法，其特征在于，所述運維方法包括常規監測模式與應急維護模式：