针对我国电力传动工业高效运行与节能减排的迫切需求，围绕工业驱动与新能源发电系统面临的性能与效率提升等难题，面向高性能变频驱动、新能源发电、电气牵引与高效电能传输等领域展开了深入研究，取得了系列创新性成果：①建立了矩阵式变换器拓扑构造与调制优化理论，提出了有源三次谐波注入矩阵变换器、矩阵式电力电子变压器与矩阵式光伏微逆变器等多种新型拓扑及其调制策略，大幅提升了电能质量与电能变换效率，推动了电力电子功率变换技术的发展；②创新了电力电子与电机驱动系统的控制方法，攻克了中性点电位平衡与电机抖振等技术难点，有效提升了电力电子与电机驱动系统的稳定性，为系统的长期可靠运行提供了有力保障；③突破了多物理场强耦合系统集成设计的技术瓶颈，研制了系列高性能电力电子装置并实现了广泛的产业化应用，打破了国外技术垄断，取得了显著的经济社会效益。获省部级科技进步一等奖1项与省部级自然科学二等奖1项，发表学术论文56篇（SCI顶级/权威期刊论文37篇），授权国内外发明专利37项，主持国家级项目3项，在矩阵变换器方面的理论及工程设计与应用成果获得罗安院士等同行专家的高度评价。