本发明公开了一种大型并联天然气管网优化运行模型及求解方法，包括以下步骤：步骤1：构建压缩机模型和管道模型；步骤2：以并联管网沿线压缩机组的能耗之和最低为目标函数；总压气站数量为n，整个长输管线的总能耗即为各站的能耗之和；设定优化变量为Xi；步骤3：确定约束条件；本发明在建立的优化运行模型中将管线之间的连接状态引入决策变量，更加符合实际运行方案，模拟更加准确；并且结合了压缩机模型与管道模型，能够计算出管道沿线的压力与温度变化；采用相量粒子群算法收敛速度快，获得的最优方案次数最多；计算得到的最优方案在耗气量、耗电量、总的生产能耗三方面均小于实际方案，总的生产能耗能够降低26.62％。