目前，大型城市集中供热系统被认为是集中供热系统类型中能耗最低、经济性最好的供热方式。主要原因在于城市集中供热系统大多选用热电联产系统作为城市热源，该系统可以实现能源的梯级利用，经济性和环保性也较好。同时随着天然气的普遍利用，燃气-蒸汽联合循环热电联产系统也被广泛的应用到城市集中供热系统中。至2015年北京市城市集中供暖热负荷将会比2010年翻一番，这就要求热源供热能力必须满足热负荷的发展速度，根据北京市“十二五”期间供热规划，北京市热电联产城市热网的规划格局为1+4+N，即一张热网、四座热电中心和N座调峰热源。所以选择燃煤还是选择燃气热电联产作为北京未来主要供热形式，主要取决于系统技术、经济和环保性。同时热电中心热源形式的不同会影响系统热化系数的选择，热源的位置布局等因素也会对整个系统技术、经济性产生较大的影响。所以本文在十二五供热规划的基础上，主要针对热电联产及调峰热源形式及布局规划做了相应的优化分析。本文针对热电联产形式进行了方案的对比分析，目前及未来，北京市均以已经改造完成的燃气锅炉房作为调峰热源，但热电中心是选择燃气热电机组还是燃煤热电机组，取决有其经济性、技术性以及环保因素。本文设置了不同的主热源配置方案，通过纵向对比分析各个方案的适用性。本文在对主热源方案对比分析时，同时设置了不同热化系数，利用热电成本分摊方法中的热量法，分别计算不同热化系数下各方案的年计算费用，得出年计算费用最低时对应的最佳热化系数。并对后文热源容量的配置做前提条件。本文根据计算所得热化系数，确定主热源和调峰热源的容量。然后本文根据十二五供热规划确定热电中心位置；但调峰热源是在煤改气锅炉房中进行选择，备选方案较多，而且调峰热源的位置会对整个系统影响较大，本文以十二五规划中调峰热源方案为基础，设置了不同的布局方案，利用Flowra3.2水力工况模拟软件对东部热网进行了不同方案下的水力工况分析，并进行相应的对比计算最终确定最佳的调峰热源位置。最后，通过上述优化分析，本文对2015年北京城市集中供热系统布局规划提出优化方案，为未来北京城市集中供热规划发展提供借鉴，其次，本文热电联产方案对比数学模型和调峰热源布局优化方案研究方法同样适用于其他新建城市集中供热系统。