可再生能源由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及天气等随机因素的影响造成其供能的间歇性和不可预测性,这十分容易引起电网电压波动。在这种背景下,电力弹簧的提出有效地解决了可再生能源供能间歇性和不可预测性这一问题。基于目前国内外电力弹簧研究的基础下,本文研究内容主要分为两个部分:1)从电力弹簧中逆变器直流侧储能元件的角度,分析了电力弹簧在稳定关键负载电压的前提下,所提供有功功率补偿范围,实现利用最优的有功功率来稳定关键负载电压,使得电力弹簧直流侧的储能元件能够得到最优的使用的目标;2)针对现有电力弹簧在稳定关键负载电压的控制策略中,存在忽略传输线路电流大小的问题,提出改进的电力弹簧控制策略使得在稳定关键负载电压的同时,将传输线路电流幅值降低最小,达到降低传输线路上的损耗目的。从文章整体上来说,本文主要工作可以总结为以下几个方面:1.阐述了电力弹簧的定义、基本概念和研究意义,包括其工作原理、几种典型的拓扑结构、及对应的工作模式,其中分析了电力弹簧提供无功功率和有功功率来稳定关键负载电压的原理。2.通过理论的分析,推导出电力弹簧稳定关键负载电压目标的同时,所提供有功功率的补偿范围,得到利用最优有功功率实现控制目标的电力弹簧补偿的解析工作点。这一特点使得电力弹簧的直流侧储能元件能够得到最优的使用,并且解决了在一定的工况下（比如电网电压波动过大）,电力弹簧单纯的无功补偿控制策略满足不了控制关键负载电压至参考值这一目标的问题。3.针对现有电力弹簧在稳定关键负载电压的控制策略中,存在忽略传输线路电流的问题。首先对含有电力弹簧的电网结构进行分析,获得传输线路电流与电力弹簧输出电压之间的关系。其次,利用提出的电力弹簧控制策略,在稳定关键负载电压的同时,使得传输线路电流幅值降低最小,达到降低传输线路上损耗的目的。4.搭建了以PXI-1071实时仿真器为核心的电力弹簧硬件在环仿真实验平台,验证本文所提出的控制策略的有效性,为电力弹簧的实际应用进一步奠定基础。