传感器网络是信息时代实现万物互联的重要媒介,是各行业走向信息化、现代化的重要基础,是社会生活智能化的首端。智能电网的自动控制离不开无线传感器网络技术的完善与发展。在无线传感器网路中,能量是限制网络寿命、影响网络可靠性的重要因素。原有能量一定的情况下,能耗的均衡及节约成为最大化利用无线传感器网络的关键。在众多无线传感器网络的路由协议中,低功耗自适应集簇分层型协议（Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy,LEACH）能够有效减少网络的能耗,延长网络的服务期限。LEACH协议以每轮随机选择簇头的方法,使得无线传感器网络在运行过程中通过轮数的变换形成流动的簇头,避免单个节点负载过重的情况,防止关键节点由于使用频繁而过早失效。然而该协议未曾考虑节点的个别差异及不同网络拓扑下的运行能耗,忽略了无线传感器网络运行中不同节点能耗带来的剩余能量差异。本文首先充分考虑了网络的性能指标,结合传感器网络的能量及寿命模型,提出能量介数这一概念,并通过能量介数结合智能算法形成能耗平衡的分簇协议。首先,介绍了无线传感器网络的运行特点及基本技术支持。对网络的性能评价指标和能量寿命进行综述,进而选取每轮的失效节点作为本论文研究能量均衡的路由协议的特征参量。详细分析比较了典型路由算法的特点,确定改进方向。通过每轮的失效节点数及失效节点分布表征协议在均衡能耗、提高性能、延长寿命上的优越性。其次,建立基于能量和介数的分簇协议模型。以分簇协议的基本模型为基础,分析网络中节点的介数中心性。通过最优簇头数的计算及节点能量介数中心性分析形成路由协议能耗均衡的目标函数。最后,研究了天牛须算法的原理,针对其不足提出利用融合模拟退火算法的改进天牛须算法。利用该算法对上文所述的目标函数进行求解,形成新的分簇路由协议,LEACH-EB协议。该协议首先进行随机的预分簇,之后利用天牛须算法在预分簇中寻找有利于能耗平衡的节点成为簇头。由仿真结果可得,基于能量和介数的LEACH-EB协议,使得网络中的运行能耗更加趋于能耗平衡。与原协议相比,LEACH-EB协议在可靠性及稳定性方面表现更加优异,该协议大幅减少了分簇不匀造成的额外的能量损耗,同时避免了由于部分节点早衰造成的网络性能下降,延长了无线传感器网络的寿命。