1.一种考虑转速上升最值和水头波动最值的水电机组关机规律优化方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，获取水轮机建模数据；S2，构建基于BP神经网络的高精度水轮机模型；S3，构建高精度随动系统模型；S4，基于Octave工具搭建水轮机调节系统仿真模型；S5，构建考虑转速上升最值、水头波动最值和标准ITAE指标的综合目标函数；S6，结合雪融优化算法、水轮机调节系统仿真模型和综合目标函数优化水电机组导叶关闭拐点和关闭速度。
2.根据权利要求1所述一种考虑转速上升最值和水头波动最值的水电机组关机规律优化方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下步骤：构建高精度的水轮机模型需要详尽的数据支持，这些数据来源于实际运行中的水轮机系统，获取水轮机建模数据的过程包括数据收集、数据预处理和数据验证步骤；S11，数据收集：收集水轮机系统的运行数据和实验数据；S12，数据预处理：对收集到的数据进行预处理，以确保数据的质量和一致性；S13，数据验证：对预处理之后的数据进行验证，以确认数据的准确性和可靠性。
3.根据权利要求2所述一种考虑转速上升最值和水头波动最值的水电机组关机规律优化方法，其特征在于，所述S11中运行数据包括：输入参数：水头、流量、导叶开度；输出参数：转速、输出功率、扭矩；实验数据包括：实验室测试数据：开展水轮机的性能测试，获取精确的输入输出关系数据；现场测试数据：在实际运行环境中进行现场测试，获取真实的运行数据。
4.根据权利要求3所述一种考虑转速上升最值和水头波动最值的水电机组关机规律优化方法，其特征在于，所述S12中数据预处理具体包括：S121，数据清洗：异常值处理：检测并去除明显的异常值；缺失值处理：使用数据补全方法填补缺失数据；S122，数据转换：归一化处理：将数据缩放到相同的范围，以加快模型训练速度并提高精度；特征提取：从原始数据中提取有用的特征：单位转速、导叶开度、单位流量和单位力矩；S123，数据分割：训练集：用于模型训练的主要数据集，占总数据的70%-80%；验证集：用于模型调优和选择，占总数据的10%-15%；测试集：用于最终评估模型性能，占总数据的10%-15%。
5.根据权利要求4所述一种考虑转速上升最值和水头波动最值的水电机组关机规律优化方法，其特征在于，所述S13中数据验证具体包括：S131，统计分析：描述统计：对数据的基本统计特性进行分析，包括：方差、均方根误差、标准差；相关性分析：分析各输入参数与输出参数之间的相关性，选择相关性较高的参数用于建模；S132，可视化分析：散点图：绘制输入与输出参数之间的散点图，直观展示数据分布和关系；时间序列图：绘制时间序列图，观察数据的时间变化规律和周期性；S133，数据一致性检查：检查数据在不同时间段、不同工况下的一致性，确保数据的可靠性。
6.根据权利要求1所述一种考虑转速上升最值和水头波动最值的水电机组关机规律优化方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：基于BP神经网络构建以单位转速和导叶开度为输入、水轮机流量和力矩分别为输出的流量特性神经网络模型和力矩特性神经网络模型。
7.根据权利要求1所述一种考虑转速上升最值和水头波动最值的水电机组关机规律优化方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：构建高精度随动系统模型，随动系统包含延时、饱和、限速、死区的非线性环节，其线性部分传递函数为： ；式中， K y 为综合放大器系数； T y1 和 T y 分别为中间接力器和主接力器反应时间常数，对于随动系统的非线性部分，重点考虑导叶开度关闭拐点和关闭速度。
8.根据权利要求1所述一种考虑转速上升最值和水头波动最值的水电机组关机规律优化方法，其特征在于，所述步骤S4具体为：基于Octave工具搭建水轮机调节系统仿真模型，该仿真模型包括引水系统模型、水轮机模型、发电机及电网模型、调速器及随动系统模型；（1）引水系统模型：引水系统采用刚性水击模型，数学描述为： ；式中： T w 为水流惯性时间常数；（2）发电机及电网模型：基于无穷大电网，发电机和负载传递函数为： ；式中： T a 为机组惯性时间常数， e g 为发电机负载自调节系数；（3）控制器模型：PID控制器线性部分传递函数为： ；式中： T 1v 为微分环节时间常数； u 为控制器输出； e 为跟踪误差； K P 、 K I 和 K D 分别为比例、积分和微分增益；考虑实际情况，在机组在转速或功率模式下运行时取 K D =0，在空载运行模式下取 K D 为电厂原参数。
9.根据权利要求1所述一种考虑转速上升最值和水头波动最值的水电机组关机规律优化方法，其特征在于，所述步骤S5具体为：构建考虑转速上升最值、水头波动最值和标准ITAE指标 J ITAE 的综合目标函数；其中， J ITAE 是PID参数优化常用的目标函数，如下式所示： ；式中， t 为实际时间； t s 为仿真总时间； e ( t )为水轮机控制信号误差积分；包含转速上升最值、水头波动最值、标准ITAE指标的综合目标函数 J 综合 如下式所示： ；式中， f 1 为当前关机规律下转速上升最值； f 2 为当前关机规律下水头波动最值。
10.根据权利要求1所述一种考虑转速上升最值和水头波动最值的水电机组关机规律优化方法，其特征在于，所述步骤S6具体为：结合雪融优化算法、水轮机调节系统仿真模型和综合目标函数来获取水电机组关机过程中导叶关闭拐点和关闭速度的最优组合。
