1.一种应用于AC-DC矩阵变换器的控制系统，其特征在于，包括电网故障检测单元、锁相环、开关控制单元、控制参数计算单元、过温过流检测单元以及负载电压采集单元；

所述电网故障检测单元与AC-DC矩阵变换器的三相输入相连，用于实时检测电网运行状态，并在电网发生故障时向开关控制单元发送断开信号；

所述过温过流检测单元与谐振电路的输出端相连，用于测量谐振电路的电流和AC-DC矩阵变换器的温度，并在过流或过温时向开关控制单元发送断开信号；

所述锁相环与AC-DC矩阵变换器的三相输入相连，用于检测三相输入电压，进行工作区间分配，并根据三相输入电压和工作区间计算电荷分析比例K以及三相输入电压的等效直流电压；

所述负载电压采集单元与AC-DC矩阵变换器后接的负载相连，用于采集负载的电压；

所述控制参数计算单元分别与锁相环和负载电压采集单元相连，用于根据三相输入电压的等效直流电压、电荷分析比例K以及负载电压计算控制时间参数，并生成开关控制信号；

所述开关控制单元分别与电网故障检测单元、过温过流检测单元、控制参数计算单元以及AC-DC矩阵变换器的开关矩阵相连，用于根据电网故障检测单元、过温过流检测单元或控制参数计算单元的开关控制信号控制开关矩阵中各个开关的闭合与断开。

2.一种应用于AC-DC矩阵变换器的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采用锁相环采集AC-DC矩阵变换器的三相输入电压，并对三相输入电压进行工作区间分配，并确定每个区间的最大幅值电压UP、最小幅值电压UM和中间幅值电压UN；

S2、根据每个区间的最大幅值电压UP、最小幅值电压UM和中间幅值电压UN计算高线电压Vn和低线电压Vm；

S3、在锁相环中计算电荷分析比例K；

S4、根据电荷分析比例K、高线电压Vn和低线电压Vm计算三相输入电压的等效直流电压Vin；

S5、采用负载电压采集单元采集AC-DC矩阵变换器后接的负载的电压Vo；

S6、比较Vin和Vo的大小，若Vin>Vo，则进入步骤S7，否则进入步骤S8；

S7、选择Buck模式对AC-DC矩阵变换器进行控制，在控制参数计算单元中计算控制时间参数，并生成开关控制信号，进入步骤S9；

S8、选择Boost模式对AC-DC矩阵变换器进行控制，在控制参数计算单元中计算控制时间参数，并生成开关控制信号，进入步骤S9；

S9、通过开关控制信号控制开关矩阵中各个开关的闭合与断开，从而实现对AC-DC矩阵变换器主电路的控制。

3.根据权利要求2所述的应用于AC-DC矩阵变换器的控制方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：采用锁相环采集AC-DC矩阵变换器的三相输入电压ua、ub、uc，根据相对大小关系将其一个电压周期划分为12个工作区间，并确定每个工作区间的最大幅值电压UP、最小幅值电压UM和中间幅值电压UN，具体划分结果如下：区间1：uc>ua>ub,UP＝ub,UM＝ua,UN＝uc；

区间2：ua>uc>ub,UP＝ub,UM＝uc,UN＝ua；

区间3：ua>uc>ub,UP＝ua,UM＝uc,UN＝ub；

区间4：ua>ub>uc,UP＝ua,UM＝ub,UN＝uc；

区间5：ua>ub>uc,UP＝uc,UM＝ub,UN＝ua；

区间6：ub>ua>uc,UP＝uc,UM＝ub,UN＝ua；

区间7：ub>ua>uc,UP＝ub,UM＝ua,UN＝uc；

区间8：ub>uc>ua,UP＝ub,UM＝ua,UN＝uc；

区间9：ub>uc>ua,UP＝ua,UM＝ub,UN＝uc；

区间10：uc>ub>ua,UP＝ua,UM＝ub,UN＝uc；

区间11：uc>ub>ua,UP＝uc,UM＝ub,UN＝ua；

区间12：uc>ua>ub,UP＝uc,UM＝ua,UN＝ub。

4.根据权利要求2所述的应用于AC-DC矩阵变换器的控制方法，其特征在于，所述步骤S2中高线电压Vn的计算公式为：Vn＝|UP-UN|

低线电压Vm的计算公式为：

Vm＝|UP-UM|。

5.根据权利要求2所述的应用于AC-DC矩阵变换器的控制方法，其特征在于，所述步骤S3中电荷分析比例K的计算公式为：其中Q1和Q3分别为AC-DC矩阵变换器中谐振电流正半周和负半周从UN相流出的电荷量，Q2和Q4分别为AC-DC矩阵变换器中谐振电流正半周和负半周从UM相流出的电荷量。

6.根据权利要求2所述的应用于AC-DC矩阵变换器的控制方法，其特征在于，所述步骤S4中三相输入电压的等效直流电压Vin的计算公式为：

7.根据权利要求2所述的应用于AC-DC矩阵变换器的控制方法，其特征在于，所述步骤S7具体为：选择Buck模式对AC-DC矩阵变换器进行控制，Buck模式采用低线电压Vm、高线电压Vn以及0电压共同参与的组合方式完成激励，共分为六个工作过程：第1个工作过程采用高线电压Vn进行激励；第2个工作过程采用低线电压Vm进行激励；第3个工作过程采用0电压进行激励；第4个工作过程采用高线电压-Vn进行激励；第5个工作过程采用低线电压-Vm进行激励；

第6个工作过程采用0电压进行激励；

采用作工作状态平面图的方法得到Buck模式下各个工作过程的控制时间参数：以AC-DC矩阵变换器的谐振电容的电压VCr作为横轴，以AC-DC矩阵变换器的谐振电感的电流iLr及其特征阻抗Zr的乘积作为纵轴建立平面坐标系，在横轴上定义其中n为变压器变比；分别以O1，O2，O3为圆心，以R1，R2，R3为半径作相互连接的六段圆弧，分别对应表示Buck模式的六个工作过程；

根据工作状态平面图中的几何关系求解半径R1，R2，R3，具体公式为：其中Vcr1表示Buck模式下的谐振电容电压，计算公式为：其中Po为负载输出功率，T为谐振电路的谐振周期，Cr为谐振电容值；

根据半径R1，R2，R3计算前3个工作过程对应圆弧的相位角θ1，θ2，θ3，具体公式为：其中V1为第1个工作过程结束后的谐振电容电压，计算公式为：V2为第2个工作过程结束后的谐振电容电压，计算公式为：根据相位角θ1，θ2，θ3计算前3个工作过程的控制时间参数t1，t2，t3，具体公式为：其中ω为谐振电路的谐振频率， Lr为谐振电感值，Cr为谐振电容值；

设定第1个工作过程时间为t1，第2个工作过程时间为t2，第3个工作过程时间为t3，第4个工作过程时间为t1，第5个工作过程时间为t2，第6个工作过程时间为t3，生成开关控制信号。

8.根据权利要求2所述的应用于AC-DC矩阵变换器的控制方法，其特征在于，所述步骤S8具体为：选择Boost模式对AC-DC矩阵变换器进行控制，Boost模式采用低线电压Vm和高线电压Vn共同参与的组合方式完成激励，共分为六个工作过程：第1、2个工作过程均采用高线电压Vn进行激励；第3个工作过程采用低线电压Vm进行激励；第4、5个工作过程均采用高线电压-Vn进行激励；第6个工作过程采用低线电压-Vm进行激励；

采用作工作状态平面图的方法得到Boost模式下各个工作过程的控制时间参数：以AC-DC矩阵变换器的谐振电容的电压VCr作为横轴，以AC-DC矩阵变换器的谐振电感的电流iLr及其特征阻抗Zr的乘积作为纵轴建立平面坐标系，在横轴上定义O1＝Vn,其中n为变压器变比；分别以O1，O2，O3为圆心，以R1，R2，R3为半径作相互连接的六段圆弧，分别对应表示Boost模式的六个工作过程；

根据工作状态平面图中的几何关系求解半径R1，R2，R3，具体公式为：其中Vcr2表示Boost模式下的谐振电容电压，计算公式为：其中Po为负载输出功率，T为谐振电路的谐振周期，Cr为谐振电容值；

根据半径R1，R2，R3计算前3个工作过程对应圆弧的相位角θ1，θ2，θ3，具体公式为：其中V1为第1个工作过程结束后的谐振电容电压，计算公式为：V2为第2个工作过程结束后的谐振电容电压，计算公式为：根据相位角θ1，θ2，θ3计算前3个工作过程的控制时间参数t1，t2，t3，具体公式为：其中ω为谐振电路的谐振频率， Lr为谐振电感值，Cr为谐振电容值；

设定第1个工作过程时间为t1，第2个工作过程时间为t2，第3个工作过程时间为t3，第4个工作过程时间为t1，第5个工作过程时间为t2，第6个工作过程时间为t3，生成开关控制信号。