我国城市供热需求日益增加,集中供热的规模不断扩大,热网的可靠性要求也越来越高,但是由于我国供热系统在设计阶段很少考虑可靠性因素,有些热网运行管理水平普在一定的不足,导致了热网故障率较高。而提高热网的可靠性就必须要了解其故障的发生规律并付出一定的经济代价,因此,有必要对热网开展可靠性优化研究,将可靠性与经济性分析相结合。本文首选通过对吉林和长春市的典型热网进行调研,分析了热网管道、阀门及补偿器等元部件的故障率数据,进行了热网故障率统计和频谱分析。其次,建立以热网初投资为目标函数,可靠性指标为主要约束条件的可靠性优化数学模型。并对吉林市源源热网开展了基于随机惯性权重策略的粒子群算法的热网可靠性优化研究,优化后的可靠性指标为0.9044,初投资为6.433×107元,分别比优化前增加7.83%和8.81%,而且增加的初投资中,热网附件投资占84.3%。此外,通过对比优化前后的热网拓扑结构,可以推出,提高热网可靠性的有效方式之一是在热负荷大的用户分支上设置阀门。分段阀或截止阀的切断供热量或热负荷越大则其提高热网可靠性的作用也就越大。第三,根据工程经济分析理论,本研究提出了热网可靠性经济效果指标ER,它的意义为热网单位初投资可以获得的可靠性指标值。源源热网不采取可靠性措施的可靠性经济指标非常低,仅为0.0578,其它情况下的ER均大于0.1,且随着热网的可靠性增高而逐渐减小,特别是当热网可靠性达到一定程度时,ER会迅速减小,此时再提高热网的可靠性指标将变得非常困难。本研究利用MATLAB科学计算软件,首次应用粒子群算法实现了对供热管网的可靠性的优化,同时提出了热网可靠性经济效果指标ER。它们对热网可靠性的提高具有一定的指导作用。