据统计,卫星在轨直接失效近70%来自于电源系统故障,如何提高电源在轨适应能力,进一步模拟在轨飞行状态,并可以让设计师在地面就可以建立卫星正常工作时电源工况或出现故障时的地面模拟成为目前卫星电源领域急需解决的一大课题。论文首先讨论电源系统对于卫星任务成败的重要意义,介绍了目前主流的卫星电源拓扑体系,明确了电源半物理仿真系统开发的必要性。在此基础上,论述了半物理仿真系统的原理及组成。然后重点对各类模拟设备的管理和参数采集、电源控制器在线控制方法开展详细设计,对电池组件充放电管理、在轨状态模拟、软件工作流程等核心项目开展研究。卫星电源半物理仿真系统的建立可以在地面充分模拟在轨环境,可根据轨道参数、载荷工况的输入对各类设备进行控制和监测,完成地面仿真参数计算、存储、判读,为大系统决策提供定量的数据支持。该系统也可以完成教学与演示,帮助电源设计人员更好的理解系统工作过程,提高电源的设计水平。通过研究开发演示教学功能最终达到建立整个半物理仿真系统,可以用于验证卫星电源系统各种功能、性能并发现设计缺陷,方便设计人员改进、完善设计。最后文章对系统扩展性和改进方向进行了讨论。