2019年国家电网公司提出打造泛在电力物联网。所谓“泛在电力物联网”,就是围绕电力系统各环节,充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术,实现电力系统各个环节万物互联、人机交互,具有状态全面感知、信息处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统。在电力系统的信息化发展过程中离不开用户电表数据的自动抄送。本文主要从无线传感器网络这项抄表系统的关键技术入手对电力无线抄表系统展开研究,从而深入到电力无线抄表系统WSN分簇路由协议的优化研究。针对电力无线抄表系统中节点能量不均衡,数据传输不稳定的问题,设计出鲁棒性好,网络寿命较好,数据传输可靠、及时的路由协议来保障泛在电力物联网建设的可靠通信。本文所做的具体工作如下:(1)针对电力无线抄表系统中WSN分簇路由协议簇头节点负载过重、附近节点能量消耗不均和系统鲁棒性差的问题,提出了一种双簇头的电力无线抄表异构WSN分簇路由算法。首先该算法在经典粒子群算法的基础上利用量子优化算法与粒子群优化算法结合构建双簇头的网络模型来解决电力无线抄表中簇头节点分布不均的问题,优化节点能耗;然后,优化主副簇头适应值函数,使簇头分布合理,同时主副簇头分工合作,副簇头负责采集与融合普通节点发来的数据信息同时把信息传输给主簇头,主簇头负责找寻最优路径与基站进行通信,提高系统鲁棒性;最后,建立簇头与基站边的权值构建有向连通图采用最小生成树进行簇间通信,减少节点能耗。通过大量仿真实验验证表明,该算法有效均衡网络能耗,提高系统鲁棒性,同时延长网络生命周期。(2)通过对电力无线抄表WSN分簇路由协议的研究,发现城镇无线抄表系统中存在数据丢失、重传、无效等问题,提出一种新的城镇抄表系统WSN分簇路由算法。首先该算法对城镇抄表系统进行整体分析,建立系统模型并分析各部分主要功能;然后在成簇阶段利用混沌量子粒子群算法获得更优的传感器节点覆盖率,提高算法搜索效率,找到全局最优解;最后建立高性能网络传输路径选择模型,进行网络延时可靠性与延时性赋权,建立路径选择数学模型,进行路径求解完成簇间通信。通过大量仿真实验验证,该算法能有效均衡整个网络能耗的同时提高电力通信网中数据传输实时性和可靠性。