1.一种多能互补条件下水轮机转轮的多工况优化设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，建立混流式水轮机转轮初始叶片的三维模型，调整Bézier曲线的阶数，使Bézier曲线表达出所述三维模型的安放角几何分布特征，得到参数化后的优化设计变量；

步骤2，将参数化后的优化设计变量进行建模，得到初步优化设计后的混流式水轮机转轮叶片的三维模型，将所述三维模型的进口安放角和出口安放角的变化范围进行约束，得到约束后优化设计变量；

步骤3，根据参数化后的优化设计变量和约束后优化设计变量，构建优化设计的样本空间，之后对其中的每个混流式水轮机转轮模型进行水力性能数值计算，得到每个混流式水轮机分别在超低负荷工况、低负荷工况和额定负荷区运行下的运行效率，建立每个混流式水轮机转轮在超低负荷工况、低负荷工况和额定负荷区运行下的优化目标函数，最后构建约束后优化设计变量与优化目标函数间的响应面模型；

步骤4，当响应面模型满足要求时进行步骤5，当响应面模型不满足要求，增加步骤3中样本空间的样本数后重新构建所述的响应面模型，直至得到的响应面模型满足要求，然后进行步骤5；

步骤5，对步骤4得到的响应面模型进行全局寻优，得到最优解集，从最优解集中选择混流式水轮机及其转轮叶片加权平均效率均提高的解集，所述的解集对应多能互补条件下多工况优化后的水轮机转轮。

2.根据权利要求1所述的多能互补条件下水轮机转轮的多工况优化设计方法，其特征在于，步骤1将混流式水轮机转轮初始叶片的三维模型沿叶高方向均分为4个三维截面，使Bézier曲线表达出4个三维截面的安放角几何分布特征。

3.根据权利要求2所述的多能互补条件下水轮机转轮的多工况优化设计方法，其特征在于，步骤1所使用的Bézier曲线为四点三次Bézier曲线。

4.根据权利要求3所述的多能互补条件下水轮机转轮的多工况优化设计方法，其特征在于，步骤2通过约束四点三次Bézier曲线的四个控制点对所述的进口安放角和出口安放角的变化范围进行约束，具体将四点三次Bézier曲线的四个控制点的纵坐标变化范围分别约束在(‑4.5°～+4.5°)、(‑3°～+3°)、(‑3.5°～+3.5°)、(‑5.5°～+5.5°)。

5.根据权利要求1所述的多能互补条件下水轮机转轮的多工况优化设计方法，其特征在于，步骤3中，基于拉丁超立方抽样实验设计方法，生成若干组样本点，形成样本空间，之后形成若干个混流式水轮机转轮模型。

6.根据权利要求1所述的多能互补条件下水轮机转轮的多工况优化设计方法，其特征在于，步骤3采用如下过程对样本空间内每个混流式水轮机转轮模型的水力性能数值进行计算：对样本空间中的每个混流式水轮机转轮叶片模型进行批量网格划分，同时对每个混流式水轮机剩余部件进行几何建模并生成网格，将得到的所有混流式水轮机超低负荷工况、低负荷工况和额定负荷区工况下的全流道数值模拟离散模型，对包含水轮机所有过流部件的离散模型进行数值计算，得到每个混流式水轮机在超低负荷工况、低负荷工况和额定负荷区工况下的运行效率。

7.根据权利要求1所述的多能互补条件下水轮机转轮的多工况优化设计方法，其特征在于，步骤3基于几何平均超传递近似法，确定优化目标函数中超低负荷工况、低负荷工况和额定负荷区下的效率权重系数，优化目标函数为ηmax＝ω1η1+ω2η2+ω3η3，其中ηmax为加权平均效率的最大值，ω1，ω2,ω3分别为超低负荷工况、低负荷工况和额定负荷区下的效率权重系数。

8.根据权利要求1所述的多能互补条件下水轮机转轮的多工况优化设计方法，其特征在于，步骤3利用多元多项式构建约束后优化设计变量与优化目标函数间的响应面模型，得到Kriging模型。

9.根据权利要求1所述的多能互补条件下水轮机转轮的多工况优化设计方法，其特征在于，步骤4按照拉丁超立方抽样方法生成测试样本，将响应面模型预测所得的优化目标函数值与测试样本的数值计算结果进行对比，若两者的偏差小于或等于5％，则响应面模型精度满足要求；若两者的偏差大于5％，则响应面模型精度不满足要求。

10.根据权利要求1所述的多能互补条件下水轮机转轮的多工况优化设计方法，其特征在于，步骤5采用多目标遗传算法对步骤4得到的响应面模型进行全局寻优。