| 雷家兴 副教授、博士生导师、东南大学至善青年学者 研究方向：高效高功率密度电力电子技术；矩阵变换器及其变频控制应用；新能源并网主动支撑与稳定控制技术 Email: jxlei@seu.edu.cn |
个人简介：
雷家兴，2017年6月博士毕业于南京航空航天大学，随后加入东南大学电气工程学院任讲师、副教授，东南大学至善青年学者、博士/硕士生导师，入选江苏省科协青年科技人才托举工程。目前主要研究电力电子功率变换拓扑与系统控制技术，特别是面向特种应用场景的高效高功率密度变换器，特别是交-交变频应用的矩阵变换器，以及面向新型电力系统的新能源并网主动支撑与稳定控制技术。主持国家自然科学基金青年项目、国家重点研发项目子课题、中国博士后科学基金面上项目（一等资助）、江苏省自然科学基金青年项目、国网总部科技项目课题、江苏省智能电网重点实验室项目等多个项目，在国内外主流期刊上发表论文30余篇，获得授权发明专利20余项。
招生信息：
每年招收硕士生（2~3名）、博士生（1名）。
对潜在学生的要求：
l 具有钻研精神，态度端正，愿意脚踏实地学习/工作；
l 善于发现问题，愿意通过事物现象挖掘本质机理；
l 基础理论扎实，成绩优异；
l 良好的沟通交流能力。
导师承诺：
l 充分尊重学生意见，与学生保持平等、开放的交流；
l 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；
l 注重培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力；
l 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；
l 根据科研工作进展提供充分的劳务补助、项目奖励；
l 鼓励、支持学生参加国内外学术会议、国际交流、访学。
一、学习/工作经历：
时间段 | 单位 | 身份 |
2022.04至今 | 东南大学，电气工程学院 | 博士生导师 |
2021.04至今 | 东南大学，电气工程学院 | 副教授、硕士生导师 |
2020.12至今 | 东南大学，电气工程学院 | 至善青年学者 |
2018.12-2020.12 | 东南大学，法泰电器(江苏)股份有限公司 | 博士后（合作导师：林鹤云、丁高峰、邸云飞） |
2017.06-2021.04 | 东南大学，电气工程学院 | 讲师 |
2012.09-2017.06 | 南京航空航天大学，自动化学院，电力电子与电力传动专业 | 博士研究生（导师：周波） |
2015.09-2016.09 | Power Electronics, Machines and Control (PEMC) Group, University of Nottingham, U.K. | 国家公派联合培养博士 （合作导师：Patrick Wheeler、Pericle Zanchetta、Luca Tarisciotti） |
2008.09-2012.06 | 南京航空航天大学，自动化学院，电气工程与自动化专业 | 本科生 |
二、研究方向：
（1）高效高功率密度电力电子技术：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。
三、已发表/录用的论文：
1. J. Lei, X. Quan, S. Feng, J. Zhao and W. Chen, Accurate Modeling of PLL With Frequency-Adaptive Prefilter: On the Positive Feedback Effect, in IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 37, no. 4, pp. 3747-3752, April 2022.
2. J. Lei, S. Feng, B. Zhou, H. -N. Nguyen, J. Zhao and W. Chen, A Simple Modulation Scheme With Zero Common-Mode Voltage and Improved Efficiency for Direct Matrix Converter-Fed PMSM Drives, in IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, vol. 8, no. 4, pp. 3712-3722, Dec. 2020.
3. J. Lei, S. Feng, J. Zhao, W. Chen, P. Wheeler and M. Shi, An Improved Three-Phase Buck Rectifier Topology With Reduced Voltage Stress on Transistors, in IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 35, no. 3, pp. 2458-2466, March 2020.
4. J. Lei, S. Feng, P. Wheeler, B. Zhou and J. Zhao, Steady-State Error Suppression and Simplified Implementation of Direct Source Current Control for Matrix Converter With Model Predictive Control, in IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 35, no. 3, pp. 3183-3194, March 2020.
5. J. Lei, S. Feng, B. Zhou, W. Cao, and J. Zhao, Evaluation and Improvement of Active Stabilization Method for Matrix Converter Under Input Voltage Disturbances, IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, vol. 7, no. 2, pp. 1116-1125, Jun 2019.
6. J. Lei, H. Shi, P. Jiang, Y. Tang and S. Feng, An Accurate Forced Oscillation Location and Participation Assessment Method for DFIG Wind Turbine, in IEEE Access, vol. 7, pp. 130505-130514, 2019.
7. J. Lei, C. Wei, and S. Feng, Input Disturbance Suppression for Unidirectional Matrix Converter with a Stability-Enhancing Modulation Scheme, Energies, vol. 12, no. 13, Jul 1 2019, Art. no. 2625.
8. J. Lei et al., Feedback Control Strategy to Eliminate the Input Current Harmonics of Matrix Converter Under Unbalanced Input Voltages, IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 32, no. 1, pp. 878-888, Jan 2017.
9. J. Lei et al., Predictive Power Control of Matrix Converter With Active Damping Function, IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 63, no. 7, pp. 4550-4559, Jul 2016.
10. J. Lei, B. Zhou, J. Bian, X. Qin, and J. Wei, A Simple Method for Sinusoidal Input Currents of Matrix Converter Under Unbalanced Input Voltages, IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 31, no. 1, pp. 21-25, Jan 2016.
11. J. Lei, B. Zhou, X. Qin, J. Wei, and J. Bian, Active Damping Control Strategy of Matrix Converter via Modifying Input Reference Currents, IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 30, no. 9, pp. 5260-5271, Sep 2015.
12. J. Lei, B. Zhou, X. Qin, J. Bian, and J. Wei, Stability improvement of matrix converter by digitally filtering the input voltages in stationary frame, IET Power Electronics, vol. 9, no. 4, pp. 743-750, Mar 30 2016. 1.
13. J. Lei, B. Zhou, J. Wei, X. Qin, J. Bian, and IEEE, Aircraft Starter/Generator System Based on Indirect Matrix Converter, in Iecon 2014 - 40th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society(IEEE Industrial Electronics Society, 2014, pp. 4840-4846.
14. 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）
15. J. Lei et al., Fixed Frequency Finite-State Model Predictive Control for Indirect Matrix Converters with Optimal Switching Pattern, in 2016 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition(IEEE Energy Conversion Congress and Exposition, 2016.
五、申请/获授权的主要发明专利：
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。
五、学术兼职：
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 in Power 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。
六、教学工作：
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）。
七、指导的研究生：
1. 2022级，刘嘉椋（硕士）
2. 2021级，刘传浩（硕士，协助指导）、周浩然（硕士）
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）
