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)中設備繁多、構造復雜，隨著服役時間的延長，高速鐵路牽引供電設備的服役性態(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)的設計、制造和集成技術已具有世界先進水平，然而，高速鐵路牽引供電系統(tǒng)的運營維護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。同相供電技術是解決這一問題的關鍵，雖然近年來同相供電技術已經取得了快速的發(fā)展，得到了廣泛應用，但有關同相供電裝置的運營維護研究仍屬空白，這一問題無疑制約了同相供電技術的發(fā)展。另一方面，接觸網與受電弓系統(tǒng)及關鍵設備的運行狀態(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，接觸網與受電弓系統(tǒng)及關鍵設備在長期服役過程中出現的性能劣化嚴重影響牽引供電的運行品質，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)測所獲取的海量數據，從而掌握高速鐵路牽引供電設備故障狀態(tài)和設備性能的劣化規(guī)律，在此基礎上開展狀態(tài)維修，仍然是一個具有挑戰(zhàn)性的亟待解決的重大現實問題。

　　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備運行維護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)測數據分析的基礎上，對高速鐵路牽引供電系統(tǒng)運行工況進行在線監(jiān)測與狀態(tài)檢測，通過研究牽引變電所、接觸網、受電弓設備及關鍵部件運行安全性能相關參數，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，研究內容是國鐵集團重大科技項目“同相供電系統(tǒng)運用維護技術研究”“高速鐵路接觸網故障預測與健康管理”“供電系統(tǒng)運行安全性預測和維修策略”的重要組成部分。

　　本書在撰寫過程中參閱了國內外相關書籍和文獻資料，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。