1.一种水轮机全负荷工况自适应控制方法，其特征在于，按照以下步骤实施：步骤1，在调速器中采用广义Smith预估器对控制对象的工况进行预估，建立引水系统、水轮机及发电机的数学模型，建立整个控制对象模型，建立不含稳态增益为1的非最小相位项的数学模型，具体过程是：采用开环的调速器接力器运行方式，即接力器行程不作为反馈量输出至接力器输入端，控制器输出值经过电液转换模块后输出至接力器，设置参数：y为水轮机导叶开度；u为接力器输入值；Ty为接力器响应时间常数；s为拉式算子，则接力器的传递函数表达式为：忽略水轮机中转速对流量的影响，管道采用刚性水击模式，mt为水轮机力矩；y为水轮机导叶开度；ey为水轮机力矩对导叶开度的传递系数；eqh为水轮机流量对水头的传递系数；eqy为水轮机流量对导叶开度的传递系数；eh为水轮机力矩对水头的传递系数；Tw为水流惯性时间常数，则引水系统与水轮机的传递函数表达式为：其中，

由于前述各个传递系数会随着水轮机工况变化而产生相应变化，每个参数的变化关系通过预置的各传递系数与水轮机工况参数之间的关系进行查询获取，表达式如下：在式(4)中，x'为发电机转速；h为水轮机工作水头；fx为传递系数ex与工况参数的关系；

fy为传递系数ey与工况参数的关系；fh为传递系数eh与工况参数的关系；fqy为传递系数eqy与工况参数的关系；fqh传递系数eqh工况参数的关系；

忽略发电机的电磁过程，则发电机及负载的传递函数表达式为：其中，en＝eg‑ex(6)式(5)和式(6)中，mg0为负载扰动力矩；Ta为机组惯性时间常数；en为机组综合自调节系数；eg为负载自调节系数；

步骤2，针对不考虑稳态增益为1的非最小相位项的数学模型，采用最短时间控制器进行控制，测量机组转速并与整个控制对象模型输出值进行比对，并利用转速给定值进行校正，同时考虑机组并列运行时的有差调节需求，具体过程是：针对最小相位环节来设置最短时间控制器，忽略负载扰动力矩mg0的影响，得到调节系统最小相位环节的状态方程为：其中，状态量x2为状态量x1的变化率；u为接力器输入值；

考虑接力器的运动速度约束，接力器输入值u需要满足的条件是：vcTy≤u≤voTy        (8)

其中，vc为接力器的最快关闭速度；vo为接力器的最快开启速度；

为使调节系统满足最短时间控制器的标准形式，令：

此时|U|≤1，状态方程式(7)改写为：

调节系统的调节时间的泛函表达式为：

式(11)中，T为系统方程式(10)状态恢复至原点所需时间；

此时，调节系统的哈密顿函数表达式为：

式(12)中，λ1和λ2均为伴随系数；

由哈密顿函数得到的伴随方程式为：

进而求得伴随系数的解为：

式(14)中，a1与a2均为任意常数；

调节系统判别函数的表达式为：

考虑了转速给定为xr后的调节系统输出函数表达式为：联立式(9)与式(16)，并考虑了转速实测值与预测值之间的误差，得到水轮机调节器输出值为：由式(17)看出，系统在动态过程中的输出总为接力器输入极值，由于导叶运动速度受限制，水轮机调节器的输出量满足下式时具有相同的控制效果：其中，R≥|vmax|Ty          (19)在式(18)和式(19)中，vmax为水轮机导叶开度的最快运动速度，开启为正，关闭为负；

考虑到水电机组并网运行时需要满足有差调节需求，采用xr‑epp替代式(18)中的转速给定值xr，同时考虑转速预估与转速测量的偏差部分，得到最短时间控制器的输出为：式(20)中，ep为机组调差率，p为功率偏差相对值。

2.根据权利要求1所述的水轮机全负荷工况自适应控制方法，其特征在于，所述的式(14)即为关于时间t的单调函数，因此最优控制U＝‑sign(λ2)的输出在一个控制过程中在1与‑1之间最多需要经过一次转换，由相轨迹曲线族得到，调节系统状态恢复原点时，状态点位于曲线右侧时工况点需要沿实线运动至判别函数即U＝‑1，同理，状态点位于曲线左侧时U＝1，此时状态点首先转移至曲线上，然后沿曲线恢复至原点，因此得到输出的判别函数。