虚拟同步机技术是一种将电力电子变换器按照同步电机的数学模型,进行建模和控制的一种新兴电力电子控制技术。该技术能使电力电子设备具有一定的虚拟惯性与虚拟阻尼,从而表现出类似同步电机的运行特性。具有虚拟同步特性的电力电子设备能够自主调节功率输出,实现与电网的友好交互。为了在三相整流器中实现虚拟同步机功能,研究了基于虚拟同步机的三相整流器控制方法。首先,研究虚拟同步机控制理论。基于同步发电机数学模型,研究实现同步发电机和逆变器模型的等效方法;通过建立同步电动机数学模型,运用等效方法实现同步电动机和整流器控制的模型等效。其次,基于整流器和同步电动机的等效模型,研究基于虚拟同步机技术的三相整流器控制方法。通过对虚拟同步机虚拟转矩的控制,分别实现对输出功率和直流侧母线电压的有效控制。再次,基于直接功率控制方法,研究采用虚拟同步机技术的三相整流器下垂控制方法。根据电网频率/电压调整的需求,研究逆变器和整流器的有功—频率下垂和无功—电压下垂原理,设计基于虚拟同步机的三相整流器下垂控制方法,并提出基于三相电压等幅跌落的低电压穿越控制策略。最后,针对基于虚拟同步机的三相整流器交流侧电流谐波较大的问题,提出了一种电流谐波抑制方法,通过电流谐波注入的方式,实现对三相整流器交流侧电流谐波的抑制。另外,基于MATLAB/Simulink仿真平台建立了三相整流器系统,并搭建了 1OkVA和60kVA实验平台对本文提出的方法进行验证,结果证明了本文所提方法的合理性和有效性。