天然气发电是提高能源利用效率、改善环境问题的主要途径之一。同时，燃气发电机组具有启停迅速、利于减少系统旋转备用和保证系统安全等功能。在一些天然气市场成熟的国家，天然气发电已成为这些国家主要的发电方式。目前，我国的气电发展仍处在起步阶段，对天然气电厂进行效益分析可以有效指导电网合理使用天然气发电，而研究天然气电厂的发展规划，可以为我国如何发展天然气发电提供理论支持。　　作为天然气电厂的效益分析以及发展规划的基础，本文首先研究了天然气发电的特性，建立了天然气发电的成本模型、计算了天然气发电的环境成本。对于具有快速启停功能的简单循环天然气发电机组建立了机组启动模型，分析了天然气发电机组对电力系统运行可靠性的影响。结合天然气发电的以上特性，本文研究了含天然气电厂的机组组合问题，对天然气电厂的环境成本、快速启动特性、联合循环发电以及气源约束建立了机组组合模型，并采用改进的粒子群算法进行求解。基于此，本文对天然气电厂的效益进行了分析。首先给出了天然气电厂的调峰效益、环境效益、负荷备用效益、负荷跟踪效益、事故备用效益等效益的定义，重点研究了天然气电厂综合效益评估的整体模型法，该方法引入了等效替代原则，在原始的电源结构中，用一定比例的天然气电厂替代相同比例的燃煤电厂形成替代电源方案，采用考虑天然气发电特性的机组组合模型对方案进行运行模拟，算例分析了天然气电厂综合效益的产生机理以及影响因素。最后，本文以年运行费用及环境成本之和为目标函数，以新建机组的总容量约束、新建机组的投资费用约束、系统备用响应时间约束以及机组组合一般模型的约束条件为约束，建立了天然气电厂的发展规划模型，采用遗传粒子群算法进行求解，将模型应用于某实际发电系统，为该地区天然气电厂的发展提供建议，算例结果显示：天然气发电占该系统总发电容量的比例宜为16.21％。