节能减排和绿色电力共同促进了可再生能源发电的迅速发展。分布式发电(Distributed Generation,DG)作为可再生能源发电的主要形式,其输出功率受可再生能源的间歇性特征影响,波动性较强且较难预测。因此,大规模的DG并网将会引起配电网电压波动、配电网功率因数(Power Factor,PF)不达标等问题。为解决DG的并网电压波动问题,提升配电网对DG的容纳能力,传统电压、功率因数控制技术与电力弹簧(Electric Spring,ES)控制技术已受到国内外学者的广泛关注。然而,随着可再生能源发电并网的普及,依赖于负载开关控制的电压和功率因数稳定技术灵活性较弱且不可连续控制。因此,为解决上述问题,提升配电网对DG的容纳能力,提高电网的稳定运行,本文基于ES理论,提出了基于ES的电压及功率因数控制方法,主要内容如下:首先,对ES在电压方面的控制技术进行研究。介绍了ES的基本概念,建立了ES的电路模型,比较了ES三种电路拓扑结构及其有效运行范围,并选取背靠背式电力弹簧(Back to Back Electric Spring,ES-B2B)拓扑结构作为本文的研究对象。通过分析ES控制电路的优缺点,提出了ES的自适应PI控制方法,并通过仿真验证所述方法的有效性。其次,对ES在功率因数方面的控制技术进行研究。建立了ES的功率控制模型,包括有功控制模型和无功控制模型,分析了ES输出电压与输入电流的控制模型,结合ES功率控制模型,针对功率因数控制,提出了基于ES的负荷无功电流闭环控制方法,并通过仿真验证所述方法的有效性。然后,对ES在电压及功率因数综合控制方面进行研究。分析了传统的基于径向弦分解原理的ES控制方法,得出其在电压和功率因数控制方面的缺点。基于上文的ES功率控制模型,建立了ES的综合功率控制模型。基于ES的综合功率控制模型,提出了电压及功率因数控制方法,并通过仿真验证所述控制方法的有效性。最后,对ES在电力系统中的应用进行研究。主要研究了电力弹簧在户用光伏系统中应用,通过其有功功率控制实现户用光伏系统功率波动抑制。通过本文的研究,证明ES可在电力系统中灵活地控制功率流动,改善户用光伏系统的供电质量。