核电所具有清洁、高效、低碳、经济等特性由于符合能源的发展趋势,受到各个国家的青睐,拥有极其广阔的前景。控制棒驱动机构电源系统是组成核电反应堆的重要设备之一,因此,其是否能够安全稳定地运行将直接影响到核电站机组的安全。核电站常规岛交流电源系统发生的抽屉越级跳闸事件,可能导致380 V母线失电引起机组瞬态,本文以此为背景,利用MATLAB/simulink软件对电动机电源、电动机、发电机、出口断路器及公用母线、发电机励磁系统等组成棒电源的机组部分进行建模,并对所得模型进行仿真,得到棒电源系统的正常运行时的电气量。根据核电站棒电源系统的多发故障及得到的仿真模型,对多发故障进行了仿真,得到其在多种故障状态下的电气量变化。接下来,对基于小波变换的模极大值法和基于复小波变换的相位差法在故障检测方面的应用进行测试和分析,并将其应用到棒电源系统的故障检测中,根据其测试结果的缺陷,基于这两种方法提出了一种新的故障检测方法,使其更加适合棒电源系统故障检测的要求,并对该方法的误差进行了测试,其误差可以满足工程实际的要求。根据Virtex系列FPGA的特点,对改进后的算法的实现电路进行了设计和仿真,仿真结果显示其可以很好地实现预期功能,并针对算法和电路的特点,对其误差及其原因进行了分析。最后,根据棒电源系统的故障,应用传统人工免疫系统对其进行了故障诊断,并根据故障诊断的结果将多种故障分为了会发生误诊断的第一类,第二类故障和不会发生误诊断的第三类故障。应用改进后的故障检测方法,在传统的人工免疫系统中加入了故障检测和故障提取两步。故障检测可以缩短第一类故障的诊断时间,降低故障诊断出错的几率;故障提取可以有效缩小进行故障诊断所需的样本量。这两步的加入大大提高了人工免疫系统在棒电源系统故障诊断中的效率。基于多源信息融合的理念,在传统人工免疫系统的基础上加入了二次免疫,并根据棒电源系统仿真所得电气量的特点,提出了新的二次免疫的输入量,针对第一类和第二类故障的诊断引入二次免疫大大提高了故障诊断的准确率。基于粗糙集理论对人工免疫系统的匹配分类算法进行了改进,在二次免疫的基础上再次提高了故障诊断的准确率。