一种基于神经网络模型的GIS用单支柱绝缘子电气性能优化方法，包括以下步骤：在三维CAD软件中建立单支柱绝缘子的电场有限元分析模型；确定单支柱绝缘子的电场有限元分析模型的待优化的结构参数；选择单支柱绝缘子电气性能评价指标；通过参数化扫描的方式，获得单支柱绝缘子待优化的结构参数对电气性能评价指标的影响规律，得到深度神经网络的训练集；建立四层深度神经网络使用训练集对模型进行训练，得到三维有限元模型的等效模型；设置目标函数值函数；使用遗传粒子群算法对等效模型进行全局优化；本发明使得单次计算单支柱绝缘子电气性能指标所需时间大大降低，显著降低单支柱绝缘子设计周期和成本，为特高压GIS单支撑绝缘子结构优化提供了新思路。