在气候变化等全球性挑战和我国双碳目标的驱动下,构建以新能源为主体的新型电力系统已经势在必行,但可再生能源的大规模并网会给电力系统的电能消纳和安全运行带来困难。电力弹簧（Electric Spring,ES）作为一种自动需求响应技术,能够实现用电量和发电量的自动匹配,因此有助于加快新型电力系统的建设。现有ES大多数基于电压源逆变器,存在稳压能力受直流侧电压限制、输入电流脉动大、需要加入控制死区等不足。相比之下,基于电流源逆变器的ES能够很好地应用于各种电压等级,并且具有高寿命、高稳定性、无需直通保护、可以采用直接电流控制等优点,非常适用于对电能质量有高要求的系统。然而,目前对电流源型ES的研究仍不充分,相关理论更待进一步完善。为此,本文对电流源型ES的拓扑结构和控制策略进行了深入研究。针对现有电流源型ES拓扑结构单一、实现功能较少的问题,给出了相应的解决方案,并对电流源型ES在电力系统中大规模分布的可行性进行了验证。本文的主要研究内容如下:首先,提出了一种无需储能单元的新型电流源型ES拓扑,具体分析了其工作原理和补偿能力,并进行了控制策略设计。与现有的电流源型ES拓扑不同,所提拓扑仅在直流侧采用了一个储能电感来进行功率交换,具有高寿命、低成本和易推广的特点。为了便于区分,本文将所提的直流侧采用电感的电流源型ES命名为无源型CSI-ES,将直流侧采用电流源的电流源型ES命名为有源型CSI-ES。其次,对有源型CSI-ES的工作原理和补偿能力进行了分析,并基于级联广义积分器构建了一种新型正交信号发生器,进而提出了一种多功能控制策略,使得有源型CSI-ES能够同时实现电压调节、谐波抑制和功率因数校正功能。接着,为了实现分布式电流源型ES的协调运行并充分提高其运行效率,结合一致性控制理论和下垂控制原理,提出了一种分层控制策略。所提控制分为上下两层,其中上层控制用于生成电流源型ES的参考电压,并实现合理的责任分配;下层控制用于实现电流源型ES的基本功能,并使其所在节点之间的电压分布符合输电线路的压降特性。最后,搭建了基于RT-BOX装置的电流源型ES半实物仿真实验平台,对所提拓扑结构和控制策略进行了实验验证。