火电厂涉及众多工业部门，生产过程十分复杂，其发生危险事件的频率较高且后果严重。因此对火电厂的生产管理、劳动环境及生产设备等方面进行综合的安全评价方法研究，建立对象整体的评价体系和指标具有重大意义。本文从系统分析观点出发，分析了影响火电厂安全的诸因素，针对其安全评价的现状提出了一种火电厂安全评价的数学模型和方法。考虑影响其安全的关键因素，建立了多层次指标评价体系，运用系统功能论和层次分析法来构造系统安全优势函数，以解决系统安全功能大于各子系统安全功能之和的问题。以此为基础，构建了基于B／S模式的系统安全评价网络平台，采用模型视图控制器的编程模式，研发了基于JSP架构的系统安全评价的模拟仿真支持系统。通过实例验证，解决了安全评价中的系统性问题和实时评价的技术问题，提高了系统安全评价的可操作性、可持续性和可推广性。结果表明，本文提出的数学模型和方法整合了火电厂中各安全评价因素相互作用的协调性，能有效地对其进行安全评价，为火电厂进行安全评价分析和决策提供了科学依据和仿真手段。本文提出了基于故障树分析的过程装置在检测传感器发生故障时的故障预测方法，针对传感器错误输出和无输出的故障模式，通过故障树分析的因果关系建立故障传播模型，然后根据故障传播模型获取对象系统故障相关的知识库。模式匹配检测数据和知识库并考虑传感器故障，识别对象系统的故障原因。根据故障基本事件和传感器的失效率数据推断出故障检测的次序。并在反应堆控制与保护系统的故障预测中验证了此方法的有效性。本文探索的安全评价数学模型和分析方法，对解决工业系统安全问题有着积极的推动作用，也为进一步研究奠定了基础。所采用的方法和技术手段为其它过程工业安全分析和社会领域安全评价等方面也具有一定的借鉴和参考价值。