CN105653812A - 导叶动态关闭曲线优化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种导叶动态关闭曲线优化方法，涉及水轮机导叶关闭技术领域。本发明对导叶动态关闭曲线进行参数化和变量化：所述导叶动态关闭曲线由N段直线组成；所述参数化和变量化是指将导叶动态关闭曲线转化为（2N-1）个控制变量，将控制变量传输至瞬变流计算软件中进行计算、统计结果，并输出给定范围内所有导叶关闭曲线所对应的蜗壳进口压力、尾水管进口压力和机组转速的极值，将输出的极值与过渡过程计算要求的保证值进行比较，选出最优的导叶关闭曲线。本发明优化计算程序可多次调用商用化的瞬变流计算软件，进行多个进程的同时计算，极大的提高了计算效率，并极大地解放了计算研究人员的劳动量。

Description

导叶动态关闭曲线优化方法

技术领域

本发明涉及水轮机导叶关闭技术领域，更具体地说涉及一种导叶动态关闭曲线优化方法。

背景技术

水电站过渡过程计算是通过选择最优的导叶动态关闭曲线来保证机组在各种复杂工况下的甩负荷过程中的转速上升、蜗壳进口压力上升和尾水管进口压力等参数指标在规定的安全范围之内。目前导叶关闭曲线的优化工作主要靠研究计算人员的经验或参考相似水电站的关闭规律，再通过多次重复性的手工试算，从而在该有限的试算范围内比选出相对合适的关闭规律。试算工作需挨个逐次的计算，重复性高，不能有效的保证所有可能最优的关闭规律都已得到试算，而且能否试算出最优的导叶动态关闭曲线是一个不确定的概率性事件。

《兰州理工大学学报》1994年第2期54-58页公开了一篇“水轮机导叶两段关闭规律的优化计算及其应用”的论文，该论文中公开，建立水轮机导叶两段关闭规律优化计算的数学模型，开发了相应的FORTRAN程序，求得导叶最优关闭时间及最佳拐点位置，使参数选择有了明确的目标，能得到最优关闭规律。该论文的导叶关闭优化方法是利用线性加权，经过多次迭代，求解非线性约束问题。

《大电机技术》2007年05期中公开了一篇名称为“基于自适应遗传算法的水轮机导叶关闭规律优化计算”的论文，该论文公开了一种以阀调节为理论基础的导叶关闭规律的优化计算方法，简称PGC(PrecalculatedGateClosuie)，适用于装有混流式水轮机，引水压力管道不是很短的一般电厂根据引水系统、机组和调节装置的特性预先选定最大水击压力上升限制值，然后计算能满足压力变化要求的相应的导叶关闭规律。该论文主要将自适应遗传算法和水电站过渡过程数值计算特征线法相结合,建立一种用于求解该模型的全局优化方法。该自适应遗传算法采用实数编码,并根据个体适应度不同对交叉概率和变异概率进行自适应调整。

现有导叶动态关闭曲线优化方法效率不高，已不能满足工程实际的需求。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题和缺陷，本发明提供了一种导叶动态关闭曲线优化方法，本发明的发明目的旨在于提供一种导叶动态关闭曲线优化方法，优化计算程序可多次调用商用化的瞬变流计算软件，进行多个进程的同时计算，极大的提高了计算效率，并极大地解放了计算研究人员的劳动量。

为了克服上述现有技术中存在的不足，本发明是通过下述技术方案实现的：

导叶动态关闭曲线优化方法，其特征在于：

步骤A：对导叶动态关闭曲线进行参数化和变量化：所述导叶动态关闭曲线由N段直线组成；所述参数化和变量化是指将导叶动态关闭曲线转化为(2N-1)个控制变量，所述(2N-1)个控制变量包括N个时间变量T₁、T₂、T₃…T_N和(N-1)个拐点变量Y₁、Y₂、Y₃…Y_N-1；N≥1，N为整数；T₁、T₂、T₃…T_N分别指该导叶关闭曲线中第1、2、3…N段直线相对于接力器从全行程100％关至0的时间；拐点变量Y₁、Y₂、Y₃…Y_N-1分别指该导叶关闭曲线中第1段与第2段、第2段与第3段、第3段与第4段…第N-1段与第N段直线的交点所对应的接力器行程；

步骤B：定义控制变量的范围：设置时间T₁＝T₁[M₁]，T₂＝T₂[M₂]…T_N＝T_N[M_N]，长度分别为M₁、M₂…M_N；

设置拐点变量Y₁＝Y₁[P₁]，Y₂＝Y₂[P₂]…Y_N-1＝Y_N-1[P_N-1]，长度分别为P₁、P₂…P_N-1；

步骤C：根据上述(T₁[M₁]，T₂[M₂]…T_N[M_N]，Y₁[P₁]，Y₂[P₂]…Y_N-1[P_N-1])一一对应换算出(t₁[m₁]，t₂[m₂]…t_n[m_n]，Y₁[p₁]，Y₂[p₂]…Y_N-1[p_N-1])t₁[m₁]为接力器从100％关至拐点Y₁位置所消耗的时间，t₂[m₂]为接力器从拐点Y₁位置关至拐点Y₂位置所消耗的时间……t_n[m_n]为接力器从拐点Y_N-1位置关至0所消耗的时间；

步骤D：将控制变量(t₁[m₁]，t₂[m₂]…t_n[m_n]，Y₁[p₁]，Y₂[p₂]…Y_N-1[p_N-1])传输至瞬变流计算软件中进行计算、统计结果，并输出给定范围内所有导叶关闭曲线所对应的蜗壳进口压力H_SC、尾水管进口压力H_DT和机组转速n的极值；

步骤E：将步骤D中输出的极值与过渡过程计算要求的保证值进行比较，选出最优的导叶关闭曲线。

当导叶动态关闭曲线由一段直线组成时，导叶动态一段直线关闭的优化方法为：

步骤A：将导叶动态关闭曲线进行参数化和变量化，使导叶关闭曲线转换为控制变量T₁，T₁是指相对于接力器从全行程100％关至0的时间；

步骤B：设置T₁为一维数组，即T₁＝T₁[M₁]，长度为M₁；

步骤C：初始化T₁[m₁](0≤m₁＜M₁)使其从m₁＝0开始循环计算至m₁＝M₁-1结束；一一对应将T₁[M₁]转换为t₁[m₁]，t₁[m₁]为接力器从100％关至0位置所消耗的时间；

步骤D：将控制变量t₁[m₁]传输至瞬变流计算软件中进行计算、统计结果，并输出给定范围内所有导叶关闭曲线所对应的蜗壳进口压力H_SC、尾水管进口压力H_DT和机组转速n的极值；

步骤E：将步骤D中输出的极值与过渡过程计算要求的保证值进行比较，选出最优的导叶关闭曲线。

当导叶动态关闭曲线由两段折线组成时，导叶动态两段折线关闭的优化方法为：

步骤A：将导叶动态关闭曲线进行参数化和变量化，使导叶关闭曲线转换为控制变量T₁、T₂和Y₁，T₁表示第一段关闭直线相对于接力器从全行程100％关至0的时间，T₂表示第二段关闭直线相对于接力器从全行程100％关至0的时间，Y₁表示第一段与第二段直线交点所对应的接力器行程；

步骤B：设置T₁为一维数组，即T₁＝T₁[M₁]，长度为M₁；设置T₂为一维数组，即T₂＝T₂[M₂]，长度为M₂；设置Y₁为一维数组，即Y₁＝Y₁[P₁]，长度为P₁；

给定第一段关闭时间T₁[m₁](0≤m₁＜M₁)，设定拐点位置Y₁[p₁](0≤p₁＜P₁)使其从p₁＝0开始循环计算至p₁＝P₁-1结束，而每一个Y₁[p₁]都对应T₂[m₂](0≤m₂＜M₂)使其从m₂＝0开始循环计算至m₂＝M₂-1结束；至此完成一个T₁对应的所有P₁和T₂取值范围内的优化循环，其他给定范围内的第一段关闭时间T₁[m₁]按照上述流程进行循环，共进行M₂*P₁*M₁次循环；

步骤C：根据步骤B中的T₁[m₁]、T₂[m₂]和Y₁[p₁]一一对应转换出t₁[m₁]、t₂[m₂]和Y₁[p₁]，t₁[m₁]为接力器从100％关至拐点Y₁位置所消耗的时间，t₂[m₂]为接力器从拐点Y₁位置关至0所消耗的时间；

步骤D：将控制变量t₁[m₁]、t₂[m₂]和Y₁[p₁]传输至瞬变流计算软件中进行计算、统计结果，并输出给定范围内所有导叶关闭曲线所对应的蜗壳进口压力H_SC、尾水管进口压力H_DT和机组转速n的极值；

步骤E：将步骤D中输出的极值与过渡过程计算要求的保证值进行比较，选出最优的导叶关闭曲线。

当导叶动态关闭曲线由三段折线组成时，导叶动态三段折线关闭的优化方法为：

步骤A：将导叶动态三段折线关闭曲线进行参数化和变量化，使导叶关闭三段折线关闭曲线转换为5个控制变量T₁、T₂、T₃、Y₁和Y₂，T₁表示第一段关闭直线相对于接力器从全行程100％关至0的时间，T₂表示第二段关闭直线相对于接力器从全行程100％关至0的时间，T₃表示第三段关闭直线相对于接力器从全行程100％关至0的时间，Y₁表示第一段与第二段直线的交点所对应的接力器行程；Y₂表示第二段与第三段直线的交点所对应的接力器行程；

步骤B：设置T₁为一维数组，即T₁＝T₁[M₁]，长度为M₁；设置T₂为一维数组，即T₂＝T₂[M₂]，长度为M₂；设置T₃为一维数组，即T₃＝T₃[M₃]，长度为M₃；设置Y₁为一维数组，即Y₁＝Y₁[P₁]，长度为P₁；设置Y₂为一维数组，即Y₂＝Y₂[P₂]，长度为P₂；

给定第一段关闭时间T₁[m₁](0≤m₁＜M₁)，设定拐点位置Y₁[p₁](0≤p₁＜P₁)使其从p₁＝0开始循环计算至p₁＝P₁-1结束，而每一个Y₁[p₁]都对应T₂[m₂](0≤m₂＜M₂)使其从m₂＝0开始循环计算至m₂＝M₂-1结束；而每一个T₂[m₂]都对应Y₂[p₂](0≤p₂＜P₂)使其从p₂＝0开始循环计算至p₂＝P₂-1结束；而每一个Y₂[p₂]都对应T₃[m₃](0≤m₃＜M₃)使其从m₃＝0开始循环计算至m₃＝M₃-1结束；至此完成一个T₁对应的所有P₁、T₂、P₂和T₃取值范围内的优化循环，其他给定范围内的第一段关闭时间T₁[m₁]按照上述流程进行循环，共进行M₃*P₂*M₂*P₁*M₁次循环；

步骤C：根据步骤B中的T₁[m₁]、T₂[m₂]、T₃[m₃]、Y₁[p₁]和Y₂[p₂]一一对应转换出t₁[m₁]、t₂[m₂]、t₃[m₃]、Y₁[p₁]和Y₂[p₂]，t₁[m₁]为接力器从100％关至拐点Y₁位置所消耗的时间，t₂[m₂]为接力器从拐点Y₁位置关至拐点Y₂位置所消耗的时间；t₃[m₃]为接力器从拐点Y₂位置关至0所消耗的时间；

步骤D：将控制变量t₁[m₁]、t₂[m₂]、t₃[m₃]、Y₁[p₁]和Y₂[p₂]传输至瞬变流计算软件中进行计算、统计结果，并输出给定范围内所有导叶关闭曲线所对应的蜗壳进口压力H_SC、尾水管进口压力H_DT和机组转速n的极值；

步骤E：将步骤D中输出的极值与过渡过程计算要求的保证值进行比较，选出最优的导叶关闭曲线。

与现有技术相比，本发明所带来的有益的技术效果表现在：

根据本发明公开的导叶动态关闭曲线优化方法，可以实现导叶动态关闭的高效、精准的优化计算，通过给定控制变量的范围，可有效确保所有可能优化的导叶关闭规律均得到计算和比较。本发明依靠瞬变流计算软件，进行多个进程的同时计算，极大的提高了计算效率，并极大地解放了计算研究人员的劳动量，根据输出的计算结果进行快速的综合比选，从而有效的确保优化计算后的关闭规律是最优的。能更好地满足工程实际的需要。

附图说明

图1为本发明导叶动态一段直线关闭规律的示意图；

图2为本发明导叶动态两段折线关闭规律的示意图；

图3为本发明导叶动态三段曲线关闭规律的示意图；

具体实施方式

实施例1

作为本发明一较佳实施例，本实施例公开了：

导叶动态关闭曲线优化方法，包括如下步骤：

步骤A：对导叶动态关闭曲线进行参数化和变量化：所述导叶动态关闭曲线由N段直线组成；所述参数化和变量化是指将导叶动态关闭曲线转化为(2N-1)个控制变量，所述(2N-1)个控制变量包括N个时间变量T₁、T₂、T₃…T_N和(N-1)个拐点变量Y₁、Y₂、Y₃…Y_N-1；N≥1，N为整数；T₁、T₂、T₃…T_N分别指该导叶关闭曲线中第1、2、3…N段直线相对于接力器从全行程100％关至0的时间；拐点变量Y₁、Y₂、Y₃…Y_N-1分别指该导叶关闭曲线中第1段与第2段、第2段与第3段、第3段与第4段…第N-1段与第N段直线的交点所对应的接力器行程

步骤B：定义控制变量的范围：设置时间T₁＝T₁[M₁]，T₂＝T₂[M₂]…T_N＝T_N[M_N]，长度分别为M₁、M₂…M_N；

设置拐点变量Y₁＝Y₁[P₁]，Y₂＝Y₂[P₂]…Y_N-1＝Y_N-1[P_N-1]，长度分别为P₁、P₂…P_N-1；

步骤C：根据上述(T₁[M₁]，T₂[M₂]…T_N[M_N]，Y₁[P₁]，Y₂[P₂]…Y_N-1[P_N-1])一一对应换算出(t₁[m₁]，t₂[m₂]…t_n[m_n]，Y₁[p₁]，Y₂[p₂]…Y_N-1[p_N-1])t₁[m₁]为接力器从100％关至拐点Y₁位置所消耗的时间，t₂[m₂]为接力器从拐点Y₁位置关至拐点Y₂位置所消耗的时间……t_n[m_n]为接力器从拐点Y_N-1位置关至0所消耗的时间；

步骤D：将控制变量(t₁[m₁]，t₂[m₂]…t_n[m_n]，Y₁[p₁]，Y₂[p₂]…Y_N-1[p_N-1])传输至瞬变流计算软件中进行计算、统计结果，并输出给定范围内所有导叶关闭曲线所对应的蜗壳进口压力H_SC、尾水管进口压力H_DT和机组转速n的极值；

步骤E：将步骤D中输出的极值与过渡过程计算要求的保证值进行比较，选出最优的导叶关闭曲线。

所述参数化是指：对N个时间变量T₁、T₂、T₃…T_N和(N-1)个拐点变量Y₁、Y₂、Y₃…Y_N-1的赋值，即T₁＝T₁[M₁]，T₂＝T₂[M₂]…T_N＝T_N[M_N]，长度分别为M₁、M₂…M_N；设置拐点变量Y₁＝Y₁[P₁]，Y₂＝Y₂[P₂]…Y_N-1＝Y_N-1[P_N-1]，长度分别为P₁、P₂…P_N-1；

所述变量化是指：把关闭曲线转换为控制变量N个时间变量T₁、T₂、T₃…T_N和(N-1)个拐点变量Y₁、Y₂、Y₃…Y_N-1。

所述给定范围是指：根据计算工况和经验给定。

过渡过程计算要求的保证值具体是指：

过渡过程计算是对水电站引水系统进行水力参数(水锤压力和调压室涌浪)，机组运行参数(转速，蜗壳进口最大压力、尾水管进口压力)和电力系统参数进行协调计算；也就是在给定的边界条件和初始条件下求解波动方程。

过渡过程计算的目的：在给定GD²的前提下，通过合理优化调速器(导叶接力器)的最佳关闭时间和关闭规律，保证机组在甩负荷过程中其转速上升率、蜗壳进口最大压力上升率和尾水管进口压力在规定的范围内，保证机组压力管道的安全，保证机组的安全运转；

保证值，即：机组的最大转速上升率、蜗壳进口最大压力和尾水管最小压力；

要求的保证值：合同规定的机组最大转速上升率、蜗壳进口最大压力和尾水管最小压力，也是满足机组安全稳定运行的要求的极值。

实施例2

作为本发明又一较佳实施例，参照说明书附图1，本实施例公开了：当导叶动态关闭曲线由一段直线组成时，导叶动态一段直线关闭的优化方法为：

步骤A：将导叶动态关闭曲线进行参数化和变量化，使导叶关闭曲线转换为控制变量T₁，T₁是指相对于接力器从全行程100％关至0的时间；

步骤B：设置T₁为一维数组，即T₁＝T₁[M₁]，长度为M₁；

步骤C：初始化T₁[m₁](0≤m₁＜M₁)使其从m₁＝0开始循环计算至m₁＝M₁-1结束；一一对应将T₁[M₁]转换为t₁[m₁]，t₁[m₁]为接力器从100％关至0位置所消耗的时间；

步骤D：将控制变量t₁[m₁]传输至瞬变流计算软件中进行计算、统计结果，并输出给定范围内所有导叶关闭曲线所对应的蜗壳进口压力H_SC、尾水管进口压力H_DT和机组转速n的极值；

步骤E：将步骤D中输出的极值与过渡过程计算要求的保证值进行比较，选出最优的导叶关闭曲线。

实施例3

作为本发明又一较佳实施例，参照说明书附图2，本实施例公开了：

当导叶动态关闭曲线由两段折线组成时，导叶动态两段折线关闭的优化方法为：

步骤A：将导叶动态关闭曲线进行参数化和变量化，使导叶关闭曲线转换为控制变量T₁、T₂和Y₁，T₁表示第一段关闭直线相对于接力器从全行程100％关至0的时间，T₂表示第二段关闭直线相对于接力器从全行程100％关至0的时间，Y₁表示第一段与第二段直线交点所对应的接力器行程；

步骤B：设置T₁为一维数组，即T₁＝T₁[M₁]，长度为M₁；设置T₂为一维数组，即T₂＝T₂[M₂]，长度为M₂；设置Y₁为一维数组，即Y₁＝Y₁[P₁]，长度为P₁；

给定第一段关闭时间T₁[m₁](0≤m₁＜M₁)，设定拐点位置Y₁[p₁](0≤p₁＜P₁)使其从p₁＝0开始循环计算至p₁＝P₁-1结束，而每一个Y₁[p₁]都对应T₂[m₂](0≤m₂＜M₂)使其从m₂＝0开始循环计算至m₂＝M₂-1结束；至此完成一个T₁对应的所有P₁和T₂取值范围内的优化循环，其他给定范围内的第一段关闭时间T₁[m₁]按照上述流程进行循环，共进行M₂*P₁*M₁次循环；

步骤C：根据步骤B中的T₁[m₁]、T₂[m₂]和Y₁[p₁]一一对应转换出t₁[m₁]、t₂[m₂]和Y₁[p₁]，t₁[m₁]为接力器从100％关至拐点Y₁位置所消耗的时间，t₂[m₂]为接力器从拐点Y₁位置关至0所消耗的时间；

步骤D：将控制变量t₁[m₁]、t₂[m₂]和Y₁[p₁]传输至瞬变流计算软件中进行计算、统计结果，并输出给定范围内所有导叶关闭曲线所对应的蜗壳进口压力H_SC、尾水管进口压力H_DT和机组转速n的极值；

步骤E：将步骤D中输出的极值与过渡过程计算要求的保证值进行比较，选出最优的导叶关闭曲线。

实施例4

作为本发明又一较佳实施例，参照说明书附图3，本实施例公开了：

当导叶动态关闭曲线由三段折线组成时，导叶动态三段折线关闭的优化方法为：

步骤A：将导叶动态三段折线关闭曲线进行参数化和变量化，使导叶关闭三段折线关闭曲线转换为5个控制变量T₁、T₂、T₃、Y₁和Y₂，T₁表示第一段关闭直线相对于接力器从全行程100％关至0的时间，T₂表示第二段关闭直线相对于接力器从全行程100％关至0的时间，T₃表示第三段关闭直线相对于接力器从全行程100％关至0的时间，Y₁表示第一段与第二段直线交点所对应的接力器行程；Y₂表示第二段与第三段直线交点所对应的接力器所行程；

步骤B：设置T₁为一维数组，即T₁＝T₁[M₁]，长度为M₁；设置T₂为一维数组，即T₂＝T₂[M₂]，长度为M₂；设置T₃为一维数组，即T₃＝T₃[M₃]，长度为M₃；设置Y₁为一维数组，即Y₁＝Y₁[P₁]，长度为P₁；设置Y₂为一维数组，即Y₂＝Y₂[P₂]，长度为P₂；

给定第一段关闭时间T₁[m₁](0≤m₁＜M₁)，设定拐点位置Y₁[p₁](0≤p₁＜P₁)使其从p₁＝0开始循环计算至p₁＝P₁-1结束，而每一个Y₁[p₁]都对应T₂[m₂](0≤m₂＜M₂)使其从m₂＝0开始循环计算至m₂＝M₂-1结束；而每一个T₂[m₂]都对应Y₂[p₂](0≤p₂＜P₂)使其从p₂＝0开始循环计算至p₂＝P₂-1结束；而每一个Y₂[p₂]都对应T₃[m₃](0≤m₃＜M₃)使其从m₃＝0开始循环计算至m₃＝M₃-1结束；至此完成一个T₁对应的所有P₁、T₂、P₂和T₃取值范围内的优化循环，其他给定范围内的第一段关闭时间T₁[m₁]按照上述流程进行循环，共进行M₃*P₂*M₂*P₁*M₁次循环；

步骤C：根据步骤B中的T₁[m₁]、T₂[m₂]、T₃[m₃]、Y₁[p₁]和Y₂[p₂]一一对应转换出t₁[m₁]、t₂[m₂]、t₃[m₃]、Y₁[p₁]和Y₂[p₂]，t₁[m₁]为接力器从100％关至拐点Y₁位置所消耗的时间，t₂[m₂]为接力器从拐点Y₁位置关至拐点Y₂位置所消耗的时间；t₃[m₃]为接力器从拐点Y₂位置关至0所消耗的时间；

步骤D：将控制变量t₁[m₁]、t₂[m₂]、t₃[m₃]、Y₁[p₁]和Y₂[p₂]传输至瞬变流计算软件中进行计算、统计结果，并输出给定范围内所有导叶关闭曲线所对应的蜗壳进口压力H_SC、尾水管进口压力H_DT和机组转速n的极值；

步骤E：将步骤D中输出的极值与过渡过程计算要求的保证值进行比较，选出最优的导叶关闭曲线。

Claims (4)

1.导叶动态关闭曲线优化方法，其特征在于：

步骤A：对导叶动态关闭曲线进行参数化和变量化：所述导叶动态关闭曲线由N段直线组成；所述参数化和变量化是指将导叶动态关闭曲线转化为(2N-1)个控制变量，所述(2N-1)个控制变量包括N个时间变量T₁、T₂、T₃…T_N和(N-1)个拐点变量Y₁、Y₂、Y₃…Y_N-1；N≥1，N为整数；T₁、T₂、T₃…T_N分别指该导叶关闭曲线中第1、2、3…N段直线相对于接力器从全行程100％关至0的时间；拐点变量Y₁、Y₂、Y₃…Y_N-1分别指该导叶关闭曲线中第1段与第2段、第2段与第3段、第3段与第4段…第N-1段与第N段直线的交点所对应的接力器行程；

步骤B：定义控制变量的范围：设置时间T₁＝T₁[M₁]，T₂＝T₂[M₂]…T_N＝T_N[M_N]，长度分别为M₁、M₂…M_N；

设置拐点变量Y₁＝Y₁[P₁]，Y₂＝Y₂[P₂]…Y_N-1＝Y_N-1[P_N-1]，长度分别为P₁、P₂…P_N-1；

步骤C：根据上述(T₁[M₁]，T₂[M₂]…T_N[M_N]，Y₁[P₁]，Y₂[P₂]…Y_N-1[P_N-1])一一对应换算出(t₁[m₁]，t₂[m₂]…t_n[m_n]，Y₁[p₁]，Y₂[p₂]…Y_N-1[p_N-1])t₁[m₁]为接力器从100％关至拐点Y₁位置所消耗的时间，t₂[m₂]为接力器从拐点Y₁位置关至拐点Y₂位置所消耗的时间……t_n[m_n]为接力器从拐点Y_N-1位置关至0所消耗的时间；

步骤D：将控制变量(t₁[m₁]，t₂[m₂]…t_n[m_n]，Y₁[p₁]，Y₂[p₂]…Y_N-1[p_N-1])传输至瞬变流计算软件中进行计算、统计结果，并输出给定范围内所有导叶关闭曲线所对应的蜗壳进口压力H_SC、尾水管进口压力H_DT和机组转速n的极值；

步骤E：将步骤D中输出的极值与过渡过程计算要求的保证值进行比较，选出最优的导叶关闭曲线。

2.如权利要求1所述的导叶动态关闭曲线优化方法，其特征在于：当导叶动态关闭曲线由一段直线组成时，导叶动态一段直线关闭的优化步骤如下：

步骤A：将导叶动态关闭曲线进行参数化和变量化，使导叶关闭曲线转换为控制变量T₁，T₁是指相对于接力器从全行程100％关至0的时间；

步骤B：设置T₁为一维数组，即T₁＝T₁[M₁]，长度为M₁；

步骤C：初始化T₁[m₁](0≤m₁＜M₁)使其从m₁＝0开始循环计算至m₁＝M₁-1结束；一一对应将T₁[M₁]转换为t₁[m₁]，t₁[m₁]为接力器从100％关至0位置所消耗的时间；

步骤D：将控制变量t₁[m₁]传输至瞬变流计算软件中进行计算、统计结果，并输出给定范围内所有导叶关闭曲线所对应的蜗壳进口压力H_SC、尾水管进口压力H_DT和机组转速n的极值；

步骤E：将步骤D中输出的极值与过渡过程计算要求的保证值进行比较，选出最优的导叶关闭曲线。

3.如权利要求1所述的导叶动态关闭曲线优化方法，其特征在于：当导叶动态关闭曲线由两段折线组成时，导叶动态两段折线关闭的优化步骤如下：

步骤A：将导叶动态关闭曲线进行参数化和变量化，使导叶关闭曲线转换为控制变量T₁、T₂和Y₁，T₁表示第一段关闭直线相对于接力器从全行程100％关至0的时间，T₂表示第二段关闭直线相对于接力器从全行程100％关至0的时间，Y₁表示第一段与第二段直线交点所对应的接力器行程；

步骤B：设置T₁为一维数组，即T₁＝T₁[M₁]，长度为M₁；设置T₂为一维数组，即T₂＝T₂[M₂]，长度为M₂；设置Y₁为一维数组，即Y₁＝Y₁[P₁]，长度为P₁；

给定第一段关闭时间T₁[m₁](0≤m₁＜M₁)，设定拐点位置Y₁[p₁](0≤p₁＜P₁)使其从p₁＝0开始循环计算至p₁＝P₁-1结束，而每一个Y₁[p₁]都对应T₂[m₂](0≤m₂＜M₂)使其从m₂＝0开始循环计算至m₂＝M₂-1结束；至此完成一个T₁对应的所有P₁和T₂取值范围内的优化循环，其他给定范围内的第一段关闭时间T₁[m₁]按照上述流程进行循环，共进行M₂*P₁*M₁次循环；

步骤C：根据步骤B中的T₁[m₁]、T₂[m₂]和Y₁[p₁]一一对应转换出t₁[m₁]、t₂[m₂]和Y₁[p₁]，t₁[m₁]为接力器从100％关至拐点Y₁位置所消耗的时间，t₂[m₂]为接力器从拐点Y₁位置关至0所消耗的时间；

步骤D：将控制变量t₁[m₁]、t₂[m₂]和Y₁[p₁]传输至瞬变流计算软件中进行计算、统计结果，并输出给定范围内所有导叶关闭曲线所对应的蜗壳进口压力H_SC、尾水管进口压力H_DT和机组转速n的极值；

步骤E：将步骤D中输出的极值与过渡过程计算要求的保证值进行比较，选出最优的导叶关闭曲线。

4.如权利要求1所述的导叶动态关闭曲线优化方法，其特征在于：当导叶动态关闭曲线由三段折线组成时，导叶动态三段折线关闭的优化步骤如下：

步骤A：将导叶动态三段折线关闭曲线进行参数化和变量化，使导叶关闭三段折线关闭曲线转换为5个控制变量T₁、T₂、T₃、Y₁和Y₂，T₁表示第一段关闭直线相对于接力器从全行程100％关至0的时间，T₂表示第二段关闭直线相对于接力器从全行程100％关至0的时间，T₃表示第三段关闭直线相对于接力器从全行程100％关至0的时间，Y₁表示第一段与第二段直线交点所对应的接力器行程；Y₂表示第二段与第三段直线交点所对应的接力器行程；

步骤B：设置T₁为一维数组，即T₁＝T₁[M₁]，长度为M₁；设置T₂为一维数组，即T₂＝T₂[M₂]，长度为M₂；设置T₃为一维数组，即T₃＝T₃[M₃]，长度为M₃；设置Y₁为一维数组，即Y₁＝Y₁[P₁]，长度为P₁；设置Y₂为一维数组，即Y₂＝Y₂[P₂]，长度为P₂；

给定第一段关闭时间T₁[m₁](0≤m₁＜M₁)，设定拐点位置Y₁[p₁](0≤p₁＜P₁)使其从p₁＝0开始循环计算至p₁＝P₁-1结束，而每一个Y₁[p₁]都对应T₂[m₂](0≤m₂＜M₂)使其从m₂＝0开始循环计算至m₂＝M₂-1结束；而每一个T₂[m₂]都对应Y₂[p₂](0≤p₂＜P₂)使其从p₂＝0开始循环计算至p₂＝P₂-1结束；而每一个Y₂[p₂]都对应T₃[m₃](0≤m₃＜M₃)使其从m₃＝0开始循环计算至m₃＝M₃-1结束；至此完成一个T₁对应的所有P₁、T₂、P₂和T₃取值范围内的优化循环，其他给定范围内的第一段关闭时间T₁[m₁]按照上述流程进行循环，共进行M₃*P₂*M₂*P₁*M₁次循环；

步骤C：根据步骤B中的T₁[m₁]、T₂[m₂]、T₃[m₃]、Y₁[p₁]和Y₂[p₂]一一对应转换出t₁[m₁]、t₂[m₂]、t₃[m₃]、Y₁[p₁]和Y₂[p₂]，t₁[m₁]为接力器从100％关至拐点Y₁位置所消耗的时间，t₂[m₂]为接力器从拐点Y₁位置关至拐点Y₂位置所消耗的时间；t₃[m₃]为接力器从拐点Y₂位置关至0所消耗的时间；

步骤D：将控制变量t₁[m₁]、t₂[m₂]、t₃[m₃]、Y₁[p₁]和Y₂[p₂]传输至瞬变流计算软件中进行计算、统计结果，并输出给定范围内所有导叶关闭曲线所对应的蜗壳进口压力H_SC、尾水管进口压力H_DT和机组转速n的极值；

步骤E：将步骤D中输出的极值与过渡过程计算要求的保证值进行比较，选出最优的导叶关闭曲线。