随着天然气行业的不断发展,作为天然气主要运输方式的长输管道正朝着大型化、网络化、高压化的趋势发展,这对天然气长输管道的运行调度和科学管理提出了新的挑战和要求,如何得到一个科学合理的运行方案来保证管道安全、经济的运行成为管理者亟需解决的问题。因此,天然气管网运行优化的研究是十分必要的。　　 本文的主要研究内容是在智能模式搜索法提出、研究和分析的基础上,利用智能模式搜索法对以管网收益最大化为目标函数的天然气管网运行优化模型进行稳态运行优化和动态运行优化,从而得到科学合理的管网运行方案。首先,为了提高管网稳态运行优化模型的准确性,在分析管网非线性稳态运行优化模型和给出燃气压缩机消耗天然气计算公式的基础上,改进管网稳态运行优化模型的目标函数和节点流量平衡约束条件。其次,通过对管网稳态运行优化模型特点和优化算法性能的分析,提出智能模式搜索法,并重点对算法的优化准确性和高维优化性能进行分析。此外,利用管道仿真软件TGNET建立天然气仿真管网,并研究智能模式搜索法、单纯形法、积极集法以及相应的优化方法,实现对仿真管网的稳态运行优化。最后,采用时间和空间上分离的动态优化策略,利用智能模式搜索法对TGNET建立的仿真管网进行动态优化。　　 通过智能模式搜索法优化得到的优化结果与TGNET仿真结果的比较,本文采用的智能模式搜索法在理论上能够提高天然气管网的经济效益,但是该方法实际应用的可行性还需要进一步的深入研究。