该方向以面向智能电网的电能变换、存储、管理和调度为研究特色，属于电气工程一级学科。基础理论集中在以电力电子变流方法为核心的能量变换和以优化算法为核心的能量管理上。电力电子技术方面涉及先进电力电子装置、无线能量传输技术，高功率特种电源、复杂电力电子建模和多时空电磁成型技术。在基于Z源、开关电容的电力电子变流方法上取得了突出的研究成果。优化算法方面涉及复杂电力系统建模和电力系统优化运行。在粒子群优化算法方面成果显著。在工程应用方面，重点研究面向智能电网中新能源发电的电力电子技术和优化运行方法。同时涵盖工业现场检测与先进控制，以及可再生微能源技术。