9、电力线通信中电力线辐射计算

电力线通信中电力线辐射计算

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企业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用电量，导致高峰需求与平均需求的比例不断上升。从长远来看，需实行“用户付费”原则，电费应根据实际生产成本进行调整。这就需要建立一个通信系统，一是确定用电的日期和时间，以便将用电量与实际成本相匹配；二是告知消费者实际电费，使他们能采取相应措施，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服务，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支付费用。

此外，电力供应商还可以利用电力线提供宽带电力线通信（BPL），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服务。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。有人担心电力线的辐射量过大，业余无线电操作员声称BPL会产生过高的辐射水平，但很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，电阻损耗会随频率的增加而增大。

通过Matlab程序可确定电力线的电阻损耗和辐射情况，电力分销公司和其他通信供应商可利用这些数据评估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。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，因为在土路上行驶600 k