核电站主给水系统是一个重要的、复杂的,存在多种能量耦合的系统。同时因其跨越核岛和常规岛,主给水系统的正常运行对整个核电站的运行有着至关重要的作用,故对该系统进行建模仿真、故障诊断的研究,对提高整个核电站的设计和运行管理水平有着重要的意义。论文依托国内某先进核电站的主给水系统,通过创建主给水系统的伪键合图模型,对系统的热力学性质及流体能量性质进行了详细的分析,同时将实际模型与MATLAB软件仿真模型进行全面对比,验证模型的正确性和有效性。系统模型的仿真及仿真结果的分析,为评估验证自身设计、优化设计参数、以及进行故障仿真等工作提供指导和帮助。在完成系统数学模型以及对系统运行工况分析的基础上,利用Petri网理论,针对某先进第三代核电主给水系统故障信号,建立系统工况模型及故障模型,以完成系统基态故障诊断和系统动态故障诊断,为核电站系统的动态特性描述及系统的故障诊断提供了一种新的方法。同时论文还进一步的分析了影响主给水系统故障率的因素,提出了一种通过提升开关量仪表可靠性来体降低系统故障率的手段。