新能源渗透率地不断升高与用户对电能质量日益增长的要求驱使着新技术的发展;在这一背景下,新技术不仅要解决新能源随机性和波动性带来的供需不平衡问题,同时还要兼顾用户的电能质量。“电力弹簧”作为一种新型电力电子装置能够为解决上述问题作贡献,研究表明电力弹簧装置能够抑制系统电压波动并参与频率调节。本文以控制困难但经济性较高的电容型电力弹簧为研究对象,旨在分析其工作原理,提出能使其参与调频调压的方案并设计具体的控制方法。论文主要研究工作包括:首先,分析了电容型电力弹簧的工作原理,推导得出了其稳态平衡点的解析解与系统的离散模型,并得到了稳态平衡点的物理意义;基于电容型电力弹簧的多种运行模态划分了其工作区域。其次,基于划分的工作区域与电容型电力弹簧稳态工作点的推导,提出了电容型电力弹簧参与调频调压的方案,并设计出了系统参数已知条件下电容型电力弹簧的控制方法。而后,基于电容型电力弹簧稳态平衡点的物理意义,分析了电容型电力弹簧在各个区域内运行的单调性,并在此基础上提出了一种系统参数未知条件下电容型电力弹簧在各个区域内稳定运行的控制方法。再次,针对电容型电力弹簧的运行模式切换问题,研究了两个运行模式切换点处的工作状态,并设计了系统参数未知条件下电容型电力弹簧的改进控制方法。最后,在PSCAD/EMTDC仿真软件中搭建了仿真模型,验证了所提方法的正确性。