（1）高效高功率密度变换器：主要针对中大功率特种应用场景，采用不同电压等级（最高10kV）的宽禁带功率器件（SiC/GaN），研究功率变换器拓扑和设计技术，主要包括新型变换器拓扑、高可靠智能驱动技术、高效调制技术、硬件设计技术。

（2）矩阵变换器及其交-交变频控制应用：特别针对交-交变频应用场景（如电机调速、低频输电），研究矩阵变换器（MC）的运行控制技术，包括单级式/双级式/谐波注入式MC拓扑（适用于低压）和模块化多电平MC拓扑（适用于高压），包括高带宽无超调电压/电流闭环控制策略、电机调速控制策略、输入-输出解耦控制策略等。

（3）新能源并网主动支撑与稳定控制技术：针对双高电力系统，从并网变流器层面研究基于电压源/构网型控制策略的主动支撑技术，利用储能或新型电路拓扑提升新能源参与电网频率/电压调节能力。针对系统宽频振荡问题，从阻抗测量、基于阻抗的稳定性分析方法、基于阻抗重塑的振荡抑制方法、基于有源滤波的振荡抑制方法等开展有特色的研究。

1.      2022.04-2023.04，面向柔性低频输电的模块化多电平矩阵变换器建模与运行控制策略研究，南京南瑞继保工程技术有限公司，负责人

2.      2021.01-2023.12，无双向开关有源滤波式矩阵变换器变频调速系统控制策略研究，国家自然科学基金青年基金，负责人

3.      2022.01-2025.12，光伏/风电场站暂态支撑多级协同优化技术，国家重点研发计划项目，子课题负责人（承担“光伏/风电场站故障状态识别及控制模式平稳切换技术”研究）

4.      2018.07-2021.06，应用于分频海上风电系统的级联型矩阵变换器稳定控制策略研究，江苏省自然科学基金青年基金，负责人

5.      2020.08-2022.12，冬奥赛区100%清洁电力高可靠供应关键技术研究及示范，“科技冬奥”国家重点研发计划项目，课题骨干（承担“高寒地区移动式储能应急保障电源的运行控制技术”研究）

6.      2019.12-2020.12，基于MMC型矩阵变换器的分频海上风电稳定控制策略研究，中国博士后科学基金面上资助（一等资助），负责人

7.      2021.08-2022.07，国网镇江构网型柔性互联装置及其网源协同运行控制技术研究，国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司，负责人

8.      2021.09-2023.01，基于多能互补的园区能量路由器优化配置与低碳协调运行策略研究，中建安装集团有限公司，负责人

9.      2019.01-2020.12，低压直流配电网用固态断路器的拓扑结构及控制策略研究，江苏省博士后科研资助计划和日常资助，负责人

10.  2021.12-2022.12，面向分频海上风电系统的模块化多电平矩阵变换器建模与控制策略研究，江苏省智能电网技术与装备重点实验室基金，负责人

1.        J. Lei, G. Feng, Y. Xia,C. Liu and W. Hua, A Dual Inverter Topology with Quasi-Isolated Power Suppliesfor More Electric Aircraft Applications, IEEE Transactions on Power Electronics,vol. 38, no. 3, pp. 2889-2895, March 2023.

2.        J. Lei, X. Huang, P.Wheeler, Y. Xia, J. Zhao and W. Chen, Matrix Converter Based on TrapezoidalCurrent Injection, IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics,Early Access, DOI: 10.1109/JESTPE.2022.3216862.

3.        J. Lei, X. Quan, S.Feng, J. Zhao and W. Chen, Accurate Modeling of PLL With Frequency-AdaptivePrefilter: On the Positive Feedback Effect, IEEE Transactions on Power Electronics,vol. 37, no. 4, pp. 3747-3752, April 2022.

4.        J. Lei, S. Feng, B. Zhou,H. -N. Nguyen, J. Zhao and W. Chen, A Simple Modulation Scheme With Zero Common-ModeVoltage and Improved Efficiency for Direct Matrix Converter-Fed PMSM Drives, IEEE Journal of Emerging and Selected Topicsin Power Electronics, vol. 8, no. 4, pp. 3712-3722, Dec. 2020.

5.        J. Lei, S. Feng, J. Zhao,W. Chen, P. Wheeler and M. Shi, An Improved Three-Phase Buck Rectifier TopologyWith Reduced Voltage Stress on Transistors, IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 35, no. 3, pp. 2458-2466,March 2020.

6.        J. Lei, S. Feng, P. Wheeler,B. Zhou and J. Zhao, Steady-State Error Suppression and Simplified Implementationof Direct Source Current Control for Matrix Converter With Model Predictive Control,IEEE Transactions on Power Electronics,vol. 35, no. 3, pp. 3183-3194, March 2020.

7.        J. Lei, S. Feng, B. Zhou,W. Cao, and J. Zhao, Evaluation and Improvement of Active Stabilization Method forMatrix Converter Under Input Voltage Disturbances, IEEE Journal of Emerging and SelectedTopics in Power Electronics, vol. 7, no. 2, pp. 1116-1125, Jun 2019.

8.        J. Lei, H. Shi, P. Jiang,Y. Tang and S. Feng, An Accurate Forced Oscillation Location and Participation AssessmentMethod for DFIG Wind Turbine, IEEE Access,vol. 7, pp. 130505-130514, 2019.

9.        J. Lei, C. Wei, and S. Feng,Input Disturbance Suppression for Unidirectional Matrix Converter with a Stability-EnhancingModulation Scheme, Energies, vol. 12, no. 13, Jul 1 2019, Art. no. 2625.

10.    J. Lei et al., Feedback ControlStrategy to Eliminate the Input Current Harmonics of Matrix Converter Under UnbalancedInput Voltages, IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 32, no. 1, pp. 878-888,Jan 2017.

11.    L. Tarisciotti, J. Lei, A Formentini, et al.,Modulated Predictive Control for Indirect Matrix Converter, IEEETransactions on Industry Applications, vol. 53, no. 5, pp. 4644-4654,Sept.-Oct. 2017.

12.    J. Lei et al., PredictivePower Control of Matrix Converter With Active Damping Function, IEEE Transactionson Industrial Electronics, vol. 63, no. 7, pp. 4550-4559, Jul 2016.

13.    J. Lei, B. Zhou, J. Bian,X. Qin, and J. Wei, A Simple Method for Sinusoidal Input Currents of Matrix ConverterUnder Unbalanced Input Voltages, IEEE Transactions on Power Electronics,vol. 31, no. 1, pp. 21-25, Jan 2016.

14.    J. Lei, B. Zhou, X. Qin,J. Wei, and J. Bian, Active Damping Control Strategy of Matrix Converter via ModifyingInput Reference Currents, IEEE Transactions on Power Electronics,vol. 30, no. 9, pp. 5260-5271, Sep 2015.

15.    J. Lei, B. Zhou, X. Qin,J. Bian, and J. Wei, Stability improvement of matrix converter by digitally filteringthe input voltages in stationary frame, IET Power Electronics, vol. 9, no. 4,pp. 743-750, Mar 30 2016.

16.    J. Lei, B. Zhou, J. Wei,X. Qin, J. Bian, and IEEE, "Aircraft Starter/Generator System Based on IndirectMatrix Converter," in Iecon 2014 - 40th Annual Conference of the IEEE IndustrialElectronics Society(IEEE Industrial Electronics Society, 2014, pp. 4840-4846.

17.    J. Lei, B. Zhou, J. Bian,X. Qin, and IEEE, Unit Power Factor Control of PMSM Fed by Indirect Matrix Converter(2014 17th International Conference on Electrical Machines and Systems). 2014, pp.926-930. （IEEE IAS协会论文三等奖）

18.    J. Lei et al., "FixedFrequency Finite-State Model Predictive Control for Indirect Matrix Converters withOptimal Switching Pattern," in 2016 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition(IEEEEnergy Conversion Congress and Exposition, 2016.

1.        雷家兴，全相军，李淑锋，王方胜，李吉平，郑涛. 一种光伏和储能一体的功率变换器拓扑及其控制方法，中国，发明专利，申请号：202110989818.0。

2.        雷家兴，全相军，冯双，赵剑锋，陈武. 一种单电源驱动的多电平双逆变器拓扑结构及其控制方法，中国，发明专利，申请号：202110748408.7。

3.        雷家兴，丁高峰，林鹤云，余鹏飞，孙开原，虞国荣. 一种固态断路器的过流检测及开断控制方法，中国，发明专利，专利号：201910965885.1。

4.        雷家兴，全相军，冯双，赵剑锋，陈武. 一种柔性合环装置及其控制方法，中国，发明专利，申请号：202110737674.X。

5.        雷家兴，黄鑫林，冯双. 一种矩阵变换器的最大无功控制能力实现方法，中国，发明专利，申请号：202110598599.3。

6.        雷家兴，黄鑫林，冯双. 一种并联矩阵变换器的环流和无功控制方法，中国，发明专利，申请号：202110599145.8。

7.        雷家兴，丁高峰，林鹤云，余鹏飞，孙开原，陈凯华，虞国荣. 一种固态断路器实时控制方法，中国，发明专利，申请号：201911202300.7。

8.        雷家兴，冯双，赵剑锋，陈武. 一种无直流母线储能元件的交-交功率变换器，中国，发明专利，专利号：201810519879.9。

9.        雷家兴，冯双，赵剑锋，陈武. 三相降压型整流器及其控制方法，中国，发明专利，专利号：201810354769.1。

10.    雷家兴，周波，秦显慧，刘晓宇，黄海涛，刘兵，梁莹. 一种双级式矩阵变换器的运行控制方法，中国，发明专利，专利号: 201310058761.8。

11.    雷家兴，周波，秦显慧，刘晓宇，黄海涛，梁莹，卞金梁. 基于双级式矩阵变换器的起动/发电系统及其控制方法，中国，发明专利，专利号: 201310209746.9。

12.    雷家兴，周波，秦显慧，卞金梁，梁莹. 交流输出电压升/降可调的双级矩阵变换器及其控制方法，中国，发明专利，专利号: 201410308911.0。

13.    雷家兴，周波，卞金梁，秦显慧，石宝平，梁莹，韩娜. 可输出交流电压和直流电压的双级式矩阵变换器拓扑结构，中国，发明专利，专利号: 201410837863.4。

14.    雷家兴，周波，秦显慧，卞金梁，石宝平，梁莹， 韩娜. 一种新型稀疏式双级矩阵变换器拓扑结构，中国，发明专利，专利号: 201410837675.1。

15.    雷家兴，周波，秦显慧，卞金梁. 一种抑制矩阵变换器输入侧振荡的控制方法，中国，发明专利，专利号: 201510047459.1。

16.    雷家兴，周波，钱振宇，卞金梁. 一种电源电压不平衡时矩阵变换器的控制方法，中国，发明专利，专利号: 201510266435.5。

17.     雷家兴，周波，卞金梁，钱振宇. 输入电压不平衡时矩阵变换器的运行控制方法，中国，发明专利，专利号: 201510299384.6。

1.        IEEE Member

2.        中国电力科学研究院有限公司期刊中心青年专家团成员

3.        CIEEC2022召集人、PEAS 2021分会场主席、IEEE-ECCE ASIA 2020分会场主席

4.        主要期刊和会议的审稿人：IEEE Transactions on Power Electronics、IEEE Transactions on Industrial Electronics、IEEE Transactions on Industry Applications、IEEE Transactions on Transportation Electrification、IEEE Transactions on Energy Conversion、IEEE Transactions on Power Delivery、IEEE Journal of Emerging and Selected Topics inPower Electronics、IET Power Electronics、IEEE Access、International Journal of Electrical Power and Energy Systems、Journal of Power Electronics、中国电机工程学报、电网技术； IEEE ECCE、APEC、IECON等重要国际会议。

1.        模拟电子技术（本科生）

2.        电力电子系统综合设计（研讨）（本科生）

3.        电力电子与电机系统案例课（研究生）

4.        电力电子综合实践（研究生）。

1.        2022级，刘嘉椋（硕士）

2.        2021级，刘传浩（硕士，协助指导）

3.        2020级，黄鑫林（硕士，协助指导）

4.        2019级，杨志超（博士，协助指导）

5.        2019级，韦超凡（硕士，协助指导）、王克（硕士，协助指导）

每年招收硕士生（2~3名）、博士生（1名）。

对潜在学生的要求：

具有钻研精神，态度端正，愿意脚踏实地学习/工作；

善于发现问题，愿意通过事物现象挖掘本质机理；

基础理论扎实，成绩优异；

良好的沟通交流能力。

导师承诺：

充分尊重学生意见，与学生保持平等、开放的交流；

对每位学生制定独特的培养方案，提供前沿、具有实用价值的研究课题；

注重培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力；

对学生研究过程中遇到的问题及时给予指导、提供解决方案；

根据科研工作进展提供充分的劳务补助、项目奖励；

鼓励、支持学生参加国内外学术会议、国际交流、访学。