高速鐵路均采用電氣化，電氣化與其他牽引方式相比，牽引供電系統(tǒng)中設(shè)備繁多、構(gòu)造復(fù)雜，隨著服役時間的延長，高速鐵路牽引供電設(shè)備的服役性態(tài)也在發(fā)生著變化，其中一些性能的惡化威脅著高速鐵路的安全運行，因此，需要合理維護(hù)牽引供電系統(tǒng)，確保其高可靠性，這對鐵路的正常運輸組織有著重要作用。盡管中國高速鐵路牽引供電系統(tǒng)的設(shè)計、制造和集成技術(shù)已具有世界先進(jìn)水平，然而，高速鐵路牽引供電系統(tǒng)的運營維護(hù)管理仍面臨著巨大挑戰(zhàn)。

　　一方面，隨著高速鐵路的發(fā)展，工頻交流制牽引供電系統(tǒng)存在電分相，造成供電斷點，制約運輸能力和速度提高這一問題日益凸顯。同相供電技術(shù)是解決這一問題的關(guān)鍵，雖然近年來同相供電技術(shù)已經(jīng)取得了快速的發(fā)展，得到了廣泛應(yīng)用，但有關(guān)同相供電裝置的運營維護(hù)研究仍屬空白，這一問題無疑制約了同相供電技術(shù)的發(fā)展。另一方面，接觸網(wǎng)與受電弓系統(tǒng)及關(guān)鍵設(shè)備的運行狀態(tài)對高速鐵路牽引供電系統(tǒng)運行仍然具有最為直接的影響，接觸網(wǎng)與受電弓系統(tǒng)及關(guān)鍵設(shè)備在長期服役過程中出現(xiàn)的性能劣化嚴(yán)重影響牽引供電的運行品質(zhì)，供電故障時有發(fā)生。雖然目前中國正在開展高速鐵路牽引供電設(shè)備安全檢測監(jiān)測系統(tǒng)（6C系統(tǒng)）的研究，但如何有效利用監(jiān)測所獲取的海量數(shù)據(jù)，從而掌握高速鐵路牽引供電設(shè)備故障狀態(tài)和設(shè)備性能的劣化規(guī)律，在此基礎(chǔ)上開展?fàn)顟B(tài)維修，仍然是一個具有挑戰(zhàn)性的亟待解決的重大現(xiàn)實問題。

　　總而言之，高速鐵路牽引供電系統(tǒng)在長期服役過程中的安全性態(tài)將發(fā)生變化，給高速鐵路牽引供電設(shè)備運行維護(hù)安全帶來極大的挑戰(zhàn)。解決這一挑戰(zhàn)性問題的有效手段是在監(jiān)測數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，對高速鐵路牽引供電系統(tǒng)運行工況進(jìn)行在線監(jiān)測與狀態(tài)檢測，通過研究牽引變電所、接觸網(wǎng)、受電弓設(shè)備及關(guān)鍵部件運行安全性能相關(guān)參數(shù)，掌握牽引供電故障狀態(tài)特征的劣化規(guī)律，并有針對性地進(jìn)行維修工作。因此，本書開展了基于監(jiān)測信息的牽引供電設(shè)備故障狀態(tài)檢測與狀態(tài)維修決策優(yōu)化建模研究，研究內(nèi)容是國鐵集團(tuán)重大科技項目“同相供電系統(tǒng)運用維護(hù)技術(shù)研究”“高速鐵路接觸網(wǎng)故障預(yù)測與健康管理”“供電系統(tǒng)運行安全性預(yù)測和維修策略”的重要組成部分。

　　本書在撰寫過程中參閱了國內(nèi)外相關(guān)書籍和文獻(xiàn)資料，由于時間和水平有限，書中難免存在疏漏和差錯，懇請讀者不吝指正。