随着大规模天然气管道的快速建设，中国已经形成由西气东输、陕京管道、中俄东线、川气东送、西南管道为骨架的横跨东西、纵贯南北、连通海外的全国性天然气管道网络。特别是近年来互联互通工程的有效实施，天然气管道网络化运行特征更加明显。
在错综复杂的管网中输送调配天然气是个很复杂的过程。天然气管道输送系统分为气田内部集输管道、天然气长输管网及城市配气管网。气田内部集输管道是天然气输送的源头；天然气长输管网犹如人体的“主血管”，是天然气运输的主要通道；城市配气管网则像人体的“毛细血管”，将长输管网输送到城市门站的天然气最终送进千家万户。天然气长输管网是连接上游气源和下游用户的纽带，是天然气输送调配的“主战场”。
管网结构错综复杂。不同于人体血液流动只有心脏一个源头，天然气的输送调配气源点多、用户类型多、分布广，从气源到用户的供气路径可能有很多条。有的管道因调配需要而具有双向流功能，因此，天然气在管网中的流向时常会发生改变。
随着天然气的使用范围不断扩大，管网规模会越来越大，结构也越来越复杂，天然气的统一输送调配方案也要随时调整更新。
我们人体需要的供血量有不均衡性，如运动时需要的供血量大，而休息睡眠时需要的供血量相对小得多。天然气管网在输送调配过程中也会遇到类似问题，而且供气量的不均衡性有时还很严重。例如，寒冷地区冬季采暖用气量骤增，管网中相当一部分天然气要调配到该类地区，尤其是在管网储气调峰能力有限的情况下，其他地区的供气量就会受到影响。而到了夏季，天然气管网的输送能力又会有富余。这种天然气需求量在一年内不同季节的不均衡性需要通过管网输送运行调配加以平衡，称之为天然气管网季节性调峰。通常季节性调峰最有效的解决办法是在用气量集中的城市附近地区，建设一定规模的储气库，夏季将多余的天然气储存起来，冬季就地补充进管道，及时满足采暖急需，减轻整个天然气管网输送调配运行的压力。除季节性调峰外，天然气管网还需具备月调峰、周调峰、日调峰功能，用以平衡管网局部区域不同时段由于用户用气量变化产生的不均衡性。由于这类调峰的气量相对较小，一般依靠管道自身储气功能或设置小型储气罐就能解决气量平衡问题。
天然气的调配模式经历了分散调控和集中调控两个阶段。在管道数量较少、尚未互联成网之前，天然气管道采取“分散控制、分线管理”的管理模式，管道管理以线为基础划定，形成“一线一处”或“一线多处”的调控运行管理格局。在天然气管网逐渐成型后，分散调控系统之间彼此不能兼容，集中调控应运而生，形成了“集中调控为主，区域分控为辅；统一调度指挥，分级管控负责”的调控运行模式。
天然气管网的输送调配，需要从时间和空间两个层面实现有效管理、有序运行。时间维度上保障按计划输送，根据年、季、月、周、日顺序逐层细化管网运行方案，每层计划制订都要考虑上一层计划实际执行情况，即月计划制订以季计划为依据，周计划制订以月计划为依据，只有保证每天的日计划都实现，才能保障每周、每月、每季、全年计划的实现。空间维度上保障覆盖集中调控各个环节，天然气管网系统主要包括站场和管道，而站场又分为首站（含LNG接收站）、压气站、联络站、分输站、末站，集中调控的关键控制点主要包括气源优化、销售优化、流向优化、机组优化、管存优化、压力优化，管理好这些关键点，就能够在错综复杂管网中对天然气进行合理有效的调配与运行。
天然气管网输送调配需要计算机仿真、优化，异常工况调控等关键技术支持。天然气管网仿真技术基于大型专用的计算机软件，在计算机上建立与真实管网相似的虚拟管网，模拟计算天然气真实管网不同时间的气源、管道、场站、用户等参数与数据，在计算机上用虚拟管网再现真实管网的流动运行过程。利用这一技术，调度管理人员能够对管网运行历史进行分析评价，对将来的不同运行方案事先进行分析、比较、评估，帮助他们做出正确的调度控制决策。天然气管网优化技术针对用户制定的用气需求计划，天然气管网通常具有多种不同的运行方案可以选择，因此，需要优选相关参数，保障管网安全运行，提高或改善管网系统的输送调配效率。由于天然气管网系统庞大，可变对象、可变参数众多，管网优化运行技术非常复杂，调度人员在长期运行管理实践中积累了丰富经验，他们通过采取多种技术手段，探索实现管网的优化运行。当天然气管道发生泄漏、堵塞、气质异常及压缩机意外停机等异常工况时，需要采取既确保管道设备本体安全又保障管网运行安全的应急调整技术，此即异常工况调控技术。对于管网可能出现的异常工况要事先进行统计分析、分类梳理，针对性地制定一系列完善的处置预案备用。