核能因其清洁性、经济性与高效性成为当今能源发展趋势，同时由于核电安全性对于其发展具有极其重要的作用，因此研究基于状态监测与故障诊断的核电运行支持技术成为保障核电安全运行中必不可少的重要一环。
　　本文针对福清核电厂2号机组(M310堆型)进行状态监测与故障诊断技术研究，在此基础上开发一套故障诊断系统。主要研究内容为：
　　(1)研究传统Petri网的基本理论及分析方法，结合其在故障诊断领域的发展应用，针对研究对象特性，使用基于模糊故障Petri的故障诊断方法，以及关联矩阵与状态方程的分析方法。
　　(2)以核电厂一回路系统中主冷却剂系统与化学和容积控制系统中冷却剂丧失事故，上充管线泄漏，下泄管线泄漏，控制棒意外插入事故，控制棒意外提升事故，稳压器加热器误开启和稳压器误喷淋七种故障，建立模糊故障Petri网模型，并使用福清全范围仿真模拟机数据对故障模型进行验证。
　　(3)研究k最近邻算法(k-Nearest Neighbor，kNN)分类原理，计算分析适用于选定七种故障参量数据的kNN分类算法的关键参数及计算原则，对kNN分类算法进行训练，并使用测试数据对分类效果进行测试。
　　(4)建立七种故障的符号有向图(Signed Directed Graph，SDG)模型，采用正向推理对故障结果进行评价，给出故障验证的基本流程。
　　(5)基于以上研究，采用C#8.0语言开发一套包含基于kNN分类算法的状态监测，模糊故障Petri网的故障诊断等功能的故障诊断系统，并使用仿真机数据对故障诊断系统的功能进行测试。
　　通过测试验证，以上研究内容能够实现对核电厂一回路系统，包含主冷却剂系统以及化学和容积控制系统的七种故障进行有效诊断。