含环路输气管网运行方案优化问题的难点在于环路中的流量分配方案优化。近年来我国长输天然气管网中环路结构和并行管道逐渐增多,有必要专门研究含环路天然气管网的运行优化问题。本文将该问题分解为管网流量分配优化和流量分配方案确定条件下管网运行方案优化两个层次,并采用非序列动态规划方法(NDP)求解后一个子问题。针对管网流量分配优化子问题提出了基本环组合法,并将其与贪婪法、最小费用流法、最优性判断法进行了对比分析,确认了基本环组合法的优越性。该方法的基本思路是:用基本环组合定义能耗下降方向的可行域,并以管网能耗为适应度函数,应用遗传算法在此可行域内搜索最优流量分配方案。基于管网压力优化的NDP法和流量分配优化的基本环组合法,采用MATLAB编制了含环路输气管网运行优化软件。以我国“西气东输一线-陕京二、三线-冀宁联络线管网”为例,验证了该方法和软件的性能。此外,通过引入边际能耗的概念,提出了一种判断简单环状结构中流量分配方案最优性的方法。