机械弹簧作为一种储能装置，具有良好的记忆性能，还能提供机械支撑。在一定的作用力下，机械弹簧可发生弹性形变，这时候机械弹簧处于不平衡状态，即压缩或拉伸状态。处于不平衡状态的机械弹簧可以储存一定的能量，当外作用力被撤销时释放弹性势能^[3]。

通过类比机械弹簧，可以由机械弹簧衍生出电气弹簧的概念。与机械弹簧平衡、压缩、拉伸这三种状态相似，图1中电气弹簧也具有平衡、增压、降压这三种状态，可以稳定电网电压。其中ES与非关键负载Znc组合而成的器件可以跟随电网电压变化，并提供功率补偿以实现电压的稳定，称这一器件为“智能负载”^[4]。平衡状态下，ES不起作用，相当于被短路。当交流线电压Us偏离其标称参考水平Us_ref时，ES起到调压的作用，Unc<Us_ref时ES提供一个正向电压以提升交流线电压Us，Unc>Us_ref时，ES提供一个反向电降低交流线电压Us^[5]。