1.一种考虑水轮机水锤效应的电网频率动态分析方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、对水轮机调速器进行简化，将水轮机导水叶打开/闭合的动作过程近似为斜坡，构建水轮机斜坡模型；

S2、根据水轮机斜坡模型计算水轮机组单机系统频率响应解析解；

S3、对汽轮机调速器进行简化，将汽轮机汽门打开/闭合的动作过程近似为斜坡，构建汽轮机斜坡模型；

S4、根据汽轮机斜坡模型计算汽轮机组单机系统频率响应解析解；

S5、根据水轮机组单机系统频率响应解析解和汽轮机组单机系统频率响应解析解计算包含水轮机和汽轮机的多机系统频率响应解析解。

2.根据权利要求1所述的电网频率动态分析方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：根据公式(1)计算水轮机斜坡模型的斜率k：其中ΔPL为扰动功率，M为发电机转动惯量，RT为下降率，μ为水轮机导水叶开度；

根据公式(2)计算水轮机斜坡段所需时间td：其中D为发电机的等效阻尼系数，Δμ为导水叶开度变化量，Rp为永久下降率，TG为水轮机调速器主伺服时间常数，t1为导水叶开度保持稳定的时间；

根据公式(3)计算导水叶开度变化率σ0：σ0＝kε(t-TG)  (3)

其中ε(·)表示单位阶跃函数，t为时间变量；

则导水叶开度变化量Δμ随时间t的变化过程表示为：Δμ＝σ0t-σ0(t-td)ε(t-td)  (4)。

3.根据权利要求2所述的电网频率动态分析方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：对公式(4)进行Laplace变换，得到：其中e为自然对数底，s为Laplace变换后的复变量；

根据公式(6)计算水轮机的输出功率变化量ΔPm：其中Tw表示水流时间常数；

构建同步发电机的转子运动方程为：

其中ΔPe为发电机的输出功率的变化量，Δω为频率偏差；

对公式(7)进行Laplace变换，得到：式中，

当系统中负荷的有功功率发生阶跃函数形式的扰动且扰动幅值为ΔPe0时，ΔPe(s)＝ΔPe0/s，对公式(9)进行Laplace逆变换得到水轮机组单机系统频率响应解析解为：Δω(t)＝Δω1(t)+Δω2(t)+Δω3(t)  (10)式中，

公式(8)～(11)中，Δω1的物理意义为水轮机无备用时扰动后的频率自由响应，Δω2的物理意义为水轮机旋转备用的释放对频率的影响，Δω3的物理意义为水轮机备用约束对频率的影响。

4.根据权利要求3所述的电网频率动态分析方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：根据公式(12)计算汽轮机斜坡模型的斜率kq：其中ΔPeL为扰动幅值，Δμq为汽轮机汽门开度变化量；

根据公式(13)计算汽轮机斜坡段所需时间tqd：tqd＝M  (13)。

5.根据权利要求4所述的电网频率动态分析方法，其特征在于，所述步骤S4具体为：采用与步骤S2中计算水轮机组单机系统频率响应解析解相同的方法，计算得到汽轮机组单机系统频率响应解析解为：Δωq(t)＝Δωq1(t)+Δωq2(t)+Δωq3(t)  (14)式中，

其中σq为汽轮机汽门打开速率，Fhp为高压缸做功比例，Fmp为中压缸做功比例，Fmp＝1-Fhp，Trh为再热效应常数，Ts为伺服时间常数；Δωq1的物理意义为汽轮机无备用时扰动后的频率自由响应，Δωq2的物理意义为汽轮机旋转备用的释放对频率的影响，Δωq3的物理意义为汽轮机备用约束对频率的影响。

6.根据权利要求5所述的电网频率动态分析方法，其特征在于，所述步骤S5具体为：针对包含水轮机和汽轮机的多机系统，不考虑电网频率的时空分布特性，在全网频率统一的假设下，多机系统的总机械功率变化量ΔPhΣ为：其中h＝m+n为总机组数，m为水轮机组数，n为汽轮机组数，水轮机组i、汽轮机组j的机械功率变化量ΔPmi、ΔPnj分别为水轮机组容量基准Si、汽轮机组容量基准Sj下的标幺值，系统的总机械功率变化量ΔPhΣ为系统容量基准Ssys下的标幺值；

ΔPhΣ在频域下的表达式为：

因此多机系统频率响应表示为：

其中ΔPed、Med和Ded分别为ΔPe、M和D基于Ssys的标幺值；

最终得到多机系统频率响应解析解为：

其中Δωd1(t)为多机系统无备用时扰动后的频率自由响应，Δω2i(t)和Δω3i(t)分别表示水轮机组i的旋转备用释放和旋转备用约束对频率动态的影响，Δωq2j(t)和Δωq3j(t)分别表示汽轮机组j的旋转备用释放和旋转备用约束对频率动态的影响。