随着我国高速铁路的不断建设和发展,牵引供电设备维修维护工作的重要性日益凸显。目前针对牵引供电设备通常采用周期检修与事故抢修相结合的检修模式,检修人员按照预定计划被动地执行检修工作,灵活性与针对性差、维修不足与维修过剩的现象较为普遍。状态检修是根据设备运行状态灵活制定检修方案的检修模式,对不同劣化阶段的设备不再一概而论,实现检修方案“量身定制”。相对传统检修模式而言,状态检修具有较强的主动性,检修方案不再被动盲目,而是有的放矢,与设备实际需求相适应,减少了人力与物力资源的浪费,可有效解决维修不足与维修过剩的问题。状态检修优势明显,已逐渐成为设备检修模式新的发展方向,但其应用仍存在一些挑战。受状态检测/监测数据误差与状态评估方法自身不确定性的影响,状态评估结果必然存在不确定性,与设备真实状态不一定相符,忽略不确定性进行状态检修决策可能会使决策结果与设备实际需求不匹配,导致决策失误。因此,本文以AC27.5kV真空断路器为研究对象,对考虑状态部分可观测前提下的状态检修方案进行了研究。状态评估结果是状态检修决策的基本依据,为提高状态评估的准确性,本文首先对AC27.5kV真空断路器健康状态综合评估方法进行了研究。采用灰色关联分析与熵权法分别进行主观权重与客观权重的确定,并利用几何平均法求解组合权重。在综合考虑主观与客观权重的基础上,采用理想区间法进行AC27.5kV真空断路器健康状态的综合评估,通过对比评估指标数据与各健康状态等级区间的距离值来判断路器健康状态,并提出健康值对断路器健康状态进行定量描述。在AC27.5kV真空断路器劣化过程中,除因自然老化导致的性能劣化外,还存在因机械或牵引负荷冲击导致的突发性能劣化。为此,本文基于Gauss-Poisson复合随机过程建立了AC27.5kV真空断路器综合劣化过程模型。在此基础上,考虑AC27.5kV真空断路器健康状态评估存在不确定性的实际情况,引入部分可观测马尔可夫决策过程进行状态检修方案研究。利用状态观测概率表征状态评估存在的不确定性、修正状态评估结果的误差,并利用信念状态以概率分布的形式来表示断路器健康状态。综合考虑检修费用、维护费用以及故障风险费用,基于Bellman公式建立目标函数,以单位时间综合成本最低为优化目标,进行最优状态检修方案的求解。最后,出于对状态检修方案可靠性与经济性多方面需求的考虑,对AC27.5kV真空断路器状态检修方案多目标决策方法进行研究。以平均可靠度、可用度以及单位时间综合成本为优化目标,利用劣化过程模型来进行可靠度函数的推导,并通过分析检测周期内可能出现的停机类型来建立可用度函数,结合单位时间综合成本函数共同建立目标函数。采用NSGA-Ⅱ算法进行状态检修方案的多目标决策,从而得到兼顾可靠性、可用性以及经济性的最优状态检修方案。通过理论研究以及算例分析表明,本文从AC27.5kV真空断路器状态部分可观测的实际特性出发,实现了在状态评估结果存在不确定性的条件下、AC27.5kV真空断路器状态检修方案的决策,可避免因忽略不确定性而导致决策失误,使决策结果与实际需求接轨。同时还实现了状态检修方案的多目标决策,可使状态检修方案兼顾可靠性、可用性和经济性。论文研究内容包含健康状态综合评估方法和状态检修方案决策方法,能够为牵引供电设备检修等相关决策提供思路与理论依据。