【技术实现步骤摘要】
基于强化学习的多电平变换器中点电压平衡系统及方法
[0001]本专利技术涉及多电平变换器控制
，尤其是涉及一种基于强化学习的多电平变换器中点电压平衡系统及方法。
技术介绍
[0002]随着电力电子、微电子技术和现代控制理论的发展，多电平变换器成为解决中高压大功率电能变换的重要手段。多电平变换器输出的波形更接近正弦波，具有输出谐波含量低、单个开关器件承受电压应力小、dv/dt小、开关损耗小、EMI小等优点。中点钳位型变换器是广泛应用的多电平变换器拓扑结构类型，其特点是直流侧通过串联电容进行分压，变换器通过钳位两电容中点的电压产生多电平。两电容的中点即为中性点，因此，直流侧中性点的电压平衡控制是系统正确输出电平以及安全稳定运行的重要保障。抑制中点电压波动的方法较多，闭环控制方法是较为常见的方法之一。
[0003]现有的经典控制方法实现简单，效果稳定，但在自我学习、自适应和容错能力上明显不足，基于现代控制理论的控制方法对此进行了改进，对非线性系统具有良好的控制效果，但是仍然需要较多的先验知识，缺少自我寻优的能力。且目...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于强化学习的多电平变换器中点电压平衡系统，其特征在于，包括输入模块、多电平变换器模块、电压电流检测模块、主控制模块、人机交互模块以及辅助模块，所述的辅助模块与主控制模块连接，所述的主控制模块包括FPGA模块以及分别与FPGA模块连接的IGBT驱动模块和DSP模块，所述的DSP模块分别与电压电流检测模块、人机交互模块连接，所述的多电平变换器模块分别与输入模块、IGBT驱动模块和电压电流检测模块连接；所述的DSP模块或人机交互模块上部署有基于深度强化学习算法的中点电压控制器模块DRL
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NPVC。2.根据权利要求1所述的一种基于强化学习的多电平变换器中点电压平衡系统，其特征在于，所述的输入模块包括交流输入端及不控整流器，所述交流输入端接交流电网，通过不控整流器，转化为独立直流电源与多电平变换器模块连接。3.根据权利要求1所述的一种基于强化学习的多电平变换器中点电压平衡系统，其特征在于，所述的多电平变换器模块包括各电平等级的中点钳位型多电平变换器，该多电平变换器直流侧采用两个电容器串联，通过钳位电容的中点电位产生多电平；每一相包含多个IGBT或反向Diode；所述多电平变换器的交流输出端通过滤波器与负载连接。4.根据权利要求1所述的一种基于强化学习的多电平变换器中点电压平衡系统，其特征在于，所述的电压电流检测模块通过与所述的DSP模块连接，用于获取实时电路信号，包括输出电流、输出电压以及直流侧电容电压；所述的FPGA模块与IGBT驱动模块连接，用于发出PWM控制信号。所述的IGBT驱动模块与多电平变换器模块连接，用于实现IGBT的开断控制。5.根据权利要求1所述的一种基于强化学习的多电平变换器中点电压平衡系统，其特征在于，所述的DSP模块用于部属多电平变换器空间矢量脉宽调制策略SVPWM。6.根据权利要求1所述的一种基于强化学习的多电平变换器中点电压平衡系统，其特征在于，所述的基于深度强化学习算法的中点电压控制器模块DRL
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NPVC包括输入子模块、判断子模块和输出子模块；所述的输入子模块通过电压电流检测模块获取直流侧电容电压、负载端电流电压及其他电路参数值；所述的判断子模块用于判断当前电压控制策略是否为最优策略，如果是，执行此策略并更新网络参数，如果不是，则继续执行迭代直到选出最优策略；所述的输出子模块用于输出当前选择的最优策略及参数，用于优化多电平变换器的SVPWM调制策略，实现中点电压的平衡控制。7.根据权利要求1所述的一种基于强化学习的多电平变换器中点电压平衡系统，其特征在于，如果所述的DRL
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NPVC模块部署在人机交互模块中，还需要相应的通讯端口和DSP模块进行通信交互。8.根据权利要求1所述的一种基于强化学习的多电平变换器中点电压平衡系统，其特征在于，所述的人机交互模块包括上位机和显示屏，与DSP模块相连，用于实现人机交互。9.根据权利要求1所述的一种基于强化学习的多电平变换器中点电压平衡系统，其特征在于，所述的辅助模块包括...
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