为改善能源结构和治理环境污染,作为清洁能源的天然气需求量逐年大幅增加,天然气供应也出现了诸多新问题,如何预测和规划天然气用量,保障平稳供气,提高供气方案的可靠性和经济性等均是实际工程中经常遇到的难题。论文主要对天然气的负荷预测、调峰方案及调压站优化配置进行研究。首先利用相关分析确定天然气短期用气负荷的影响因子,借助SPSS和MATLAB软件,用回归分析法和人工神经网络法分别对天然气短期负荷进行预测,结果表明采用BP人工神经网络的预测值和实际天然气负荷变化趋势基本一致。其次,基于天然气中期负荷的特点,以某市冬季高峰供气阶段为例,利用BP人工神经网络建立预测模型,进行中期负荷的预测,预测误差在10%以内,对今后工程应用上有指导作用。论文对天然气的长期负荷预测进行了研究,考虑天然气用户的用气特点和和用户等级,结合用气结构的优化调整,创新性的提出新的用户分类方法。利用分类用户的特点及相应的预测方法,分别对某市的居民用户、商业用户、采暖用户、汽车用户和工业用户的长期负荷进行预测,与实际年负荷相比误差为9.3%,属于高精度预测,表明分类预测方法适用于长期负荷预测。最后对天然气供气方案中的调峰储气和调压站优化配置做了研究,提出采用单位调峰量年作用成本进行经济分析,分析对比多种调峰方式,并计算某市的调峰量,提出适合该市的近远期调峰方案。对高中压调压站的优化配置建立数学模型,确定了最佳配置数量和作用半径,并以某市新建片区为例,该数学模型可为今后的工程规划提供理论依据。