9、电力线通信中电力线辐射的计算

电力线通信中电力线辐射的计算

1. 引言

在澳大利亚，消费者的电费主要由州政府设定，不随电力零售商向发电商支付的实际成本而变化。这不利于鼓励用户在用电高峰期减少电力消耗，导致高峰需求与平均需求的比例不断上升。从长远来看，需遵循用户付费原则，电费应根据实际生产成本而变化。这就需要一个通信系统，一是确定用电的日期和时间，以便将用电量与实际成本匹配；二是告知消费者实际电费，以便他们采取适当行动，如在每千瓦成本高时关闭空调。

通信系统的开发有两种方式：一是使用电力线通信（PLC）来传输通信信号；二是由第三方供应商提供通信系统，如澳大利亚维多利亚州正在推广的WiMAX无线电系统和基于手机的系统。使用PLC的优势在于通信系统完全由电力公司控制，无需向第三方运营商付费。

此外，电力供应商还可利用电力线提供宽带电力线通信（BPL），通过将高达80 MHz的通信信号加载到电力线上，为客户提供互联网接入。BPL和PLC使用的频率范围和所需带宽差异很大，辐射损耗也不同。

当电力线用于传输通信信号时，信号功率会因电磁辐射而损失，这可能会对其他用户造成干扰。业余无线电运营商声称BPL会产生过高的辐射水平，但许多业余无线电文献并未区分BPL和PLC。另一个损耗因素是电阻损耗，由于趋肤效应，电阻损耗会随频率增加而增大。

本文介绍的Matlab程序及其计算结果，为确定电力线的电阻损耗和辐射提供了严格的依据。电力分配公司和其他通信供应商可利用这些数据，确定其所在地区电力线通信的可行性。

单导线接地回流（SWER）电力线用于偏远地区，是单相线路，依靠大地作为回流路径。由于这些电力线最长可达300 km，远程读取这些客户的电表具有显著的经济激励，因为在土路上