近年来，以电力电子牵引变压器(Power Electronic Traction Transformer, PETT)为核心的新型电力牵引系统备受关注，是未来高速列车高效轻量化的重要发展方向。作为PETT中压交流到中压直流的变换端口，以级联H桥为典型代表的网侧多电平变流器承担着电压高低转换、维持系统稳定的关键作用，保障其安全可靠运行尤为重要。级联多电平系统中功率器件和传感器等高故障率部件众多，电压和功率等级更高，闭环控制更加复杂，这对系统的安全运行提出更高的挑战。为此，以网侧级联H桥变流系统为研究对象，开展系统关键部件健康状态监测、故障精准诊断、主动安全优化控制等研究，实现系统健康状态智能评估，提升服役安全性能并延长关键部件的服役寿命，为下一代高速列车电力牵引系统的安全可靠性提升奠定技术基础。