一种发电厂超滤膜完整性在线诊断装置及其控制方法，包括超滤膜装置单元、完整性检测单元与控制单元；超滤膜装置单元包括超滤膜组件，超滤系统进水阀与超滤膜组件入口以及超滤系统下排阀相连，超滤膜组件出口分为两路，一路与超滤系统产水手动阀相连，另一路与超滤系统上排阀相连；完整性检测单元包括超滤进气阀手动隔离阀，超滤进气阀手动隔离阀的出口分为两路，一路经超滤进气阀与超滤膜组件进气阀组相连，另一路与超滤膜组件入口相连。本发明能够有力保障水质的稳定，提高机组运行经济性、安全性，减少因超滤膜设备的使用，特别是在不断的水反洗气洗的过程后设备老化或者设备损坏造成的影响，提高故障问题的发现和诊断，减少滞后性和随机性。