随着核电工业的不断迅速发展以及能源结构转型的不断深入,越来越多的大型核电机组陆续投入运行,提高核电机组的可靠性及运行的稳定性成为核电运营企业不断追求的目标。现役及即将投运的核电机组单机容量相对较大,一旦出现故障会极大地影响电力企业的安全生产,严重情况下还会带来灾难性事故和重大损失,因此,加强核电机组的状态监测与故障诊断对保障电力生产设备的安全稳定运行具有重要意义。反应堆冷却剂系统是核电站核岛内最重要的系统之一,反应堆冷却剂系统的安全稳定工作是整个核电机组平稳运行的基础。在核电技术不断革新的同时,针对反应堆冷却剂系统这一结构复杂且涉及面广泛的系统展开故障分析及诊断技术的研究显得尤为迫切。本文以核电站反应堆冷却剂系统作为研究对象,主要开展了下述工作：(1)对反应堆冷却剂系统的结构组成及相关功能进行说明,系统地对反应堆冷却剂系统及其重要的功能设备的监测参数类别及指标进行了分析阐述。(2)对反应堆冷却剂系统的主要故障模式进行了详细的机理分析,具体研究了四类故障,对各个故障的发生原因、发生后的影响及故障伴随的征兆进行了分析并完成相应FMEA分析。(3)对反应堆冷却剂系统的故障诊断进行了具体方法研究,分析了基于数据挖掘故障诊断的常见方法及每种方法存在的优点及不足,最后采用决策树ID3算法建立故障诊断模型,将故障机理分析的结果融入决策树生成的过程中,实现对故障识别规则的优化。(4)将反应堆冷却剂系统的故障诊断流程进行梳理,完成对反应堆冷却剂系统故障诊断系统的整体思路设计,针对诊断流程及相关算法得出的故障识别规则进行了案例分析。