電力彈簧裝置(electric spring)，簡稱ES，是一種應用于電力系統中的電力電子裝置，顛覆了電力系統中用電量需求決定發電量的傳統思路，旨在實現用電量可隨著發電量的變化而變化，能有效緩解太陽能、潮汐能、風能等新能源不穩定性的問題。

　　當前，電力系統的運行方式是發電量根據用戶的需求而定。風能等可再生能源發電并網容量正逐年增大，新能源的間隙性和不穩定性使得其總的發電量難以準確預測，這就可能造成用戶用電需求與電網提供電能的不匹配，上述屬性對電力系統的影響也越來越明顯，比如諧波污染、電壓的波動及頻率閃變等。大型電網對于電壓的波動有一定的自我調節能力，而小型孤立的微電網的調節能力則很弱，電壓波動會對其用電設備產生不利的影響，嚴重情況下甚至會損壞關鍵的用電設備。例如醫院用于監控病人生命體征的醫療設備，對輸入電壓有非常嚴格的要求，超范圍的電壓波動將會導致設備運行的不可靠，有時會給醫生造成誤判，嚴重時可能危及患者的生命。

　　ES 雖然也是一種無功發生器，但與傳統的無功補償裝置有很 大 的 區 別 。靜止無功補償器(static varcompensator，SVC)和靜態無功發生器(static vargenerator，SVG)是典型的無功補償裝置，為電力系統的長期穩定運行提供了強有力的技術支撐。雖然它們都能通過無功補償來平抑電壓的波動，但都是基于現有運行模式，即先確定用電負荷需求量，再提供相應的發電量。而 ES 顛覆了傳統的電力系統運行模式，使得電網中負載的耗能隨著新能源發電量的變化而變化，可以有效克服新能源發電不可預測的缺點，是一種全新的控制思路。ES 可廣泛分布于電網中的任意節點，只要存在寬電壓范圍的非關鍵負載(如電加熱器等)，ES 均可與之串聯組成智能負載用以保證關鍵負載電壓的穩定，

　　（1）新能源并網系統

　　從一處能源的特點來看，新能源可分為持續性能源和時變現能源。生物質能、地熱能等持續存在的能源為持續性能源，而具有不確定特性的風能和太陽能，都屬于時變性能源。從發電系統的結構特點來看，新能源并網發電系統包括直接并網型（直接耦合型）發電系統和間接并網型（包括半耦合型和非耦合型）發電系統。

　　（2）煤礦供電系統穩壓

　　礦井的各級變電所、各電壓等級的配電線路共同構成了礦井供電系統。對礦井的供電系統，一般采用兩種典型的方式：深井供電系統、淺井供電系統和平硐供電系統。

　　（3）電動汽車充電技術

　　電動汽車的發展包括電動汽車以及能源供給系統的研究和開發，其中能源供給系統是指充電基礎設施，供電、充電和電池系統及能源供給模式。電動汽車充電技術作為一個新的科技領域，世界各國都置身于充電技術的研究，并擬制作充電技術標準，為未來企業發展占據先機。充電系統為電動汽車運行提供能量補給，是電動汽車的重要基礎支撐系統，也是電動汽車商業化、產業化過程中的重要環節。在充電系統中，充電站的建設需要根據電動汽車的充電需求，結合電動汽車充電模式進行相應的規劃和設計。

　　目前，國內對電力彈簧裝置研究還相對較少，針對電網電壓的波動，無功補償是目前應用最廣泛的技術，但該方法無法調節有功功率。盡管采用雙饋感應發電(doublyfedinductiongenerator，DFIG)的風電場對電網有穩壓功能，然而其輸出的無功功率會增大電流和損耗。針對新能源發電的間歇性特點，利用蓄電池、超導或高速飛輪等儲能裝置來抵消發電量與電網負荷之間的差異是有效解決該問題的方法之一。