Verfahren zum Betrieb einer steuerbaren elektrischen Einrich tung und Anordnung mit der steuerbaren elektrischen Einrich tung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer steuerbaren elektrischen Einrichtung.

Steuerbare elektrische Einrichtungen sind im Allgemeinen sol che, die einer Steuerung und/oder einer Regelung durch eine übergeordnete Steuerungseinrichtung zugänglich sind. Bei spielsweise kann eine steuerbare elektrische Einrichtung steuerbare Komponenten wie steuerbare Schalter umfassen, so dass die Steuerung der elektrischen Einrichtung durch eine Steuerung der steuerbaren Komponenten erfolgen kann.

Zur Steuerung der elektrischen Einrichtung findet eine Daten kommunikation zwischen der elektrischen Einrichtung und der Steuerungseinrichtung statt. Die Datenkommunikation umfasst üblicherweise Steuerungssignale, die von der Steuerungsein richtung an die elektrische Einrichtung übermittelt werden. Diese Datenkommunikation kann je nach Anwendung eine Über mittlung von Steuerungssignalen in sehr kurzen Zeitabständen erfordern, die im Bereich von weniger als 100 Mikrosekunden liegen können. Die Datenrate der Datenkommunikation ist hier bei entsprechend hoch.

Insbesondere im Bereich der Hochspannungstechnik sind steuer bare elektrische Einrichtungen oft mit einem elektrischen Netz, beispielsweise einem Versorgungsnetz, verbunden. Oft mals sind die elektrischen Einrichtungen dazu eingerichtet, elektrische Energie bzw. Leistung mit dem Netz auszutauschen, wie zum Beispiel bei Blindleistungskompensationseinrichtungen und dergleichen. Hierbei kann die Steuerungseinrichtung eine Steuerung bzw. Regelung des Energieaustausches zwischen der elektrischen Einrichtung und dem Netz übernehmen. Dies erfor- dert jedoch wiederum sehr hohe Datenraten der zwischen der elektrischen Einrichtung und der Steuerungseinrichtung zu übermittelten Daten.

Üblicherweise sind steuerbare elektrische Einrichtungen, ins besondere im Bereich der Hochspannungstechnik, relativ kos tenintensiv. Mit den hohen Kosten der Herstellung, der Inbe triebnahme und des Betriebes solcher elektrischen Einrichtun gen steigt das Interesse an einer möglichst hohen Zuverläs sigkeit der Einrichtungen. Auf diese Weise können Kosten für deren Betrieb und Wartung optimiert werden.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Be treiben einer steuerbaren elektrischen Einrichtung vorzu schlagen, das einen möglichst zuverlässigen und zugleich kos tengünstigen Betrieb der Einrichtung ermöglicht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Be treiben einer steuerbaren elektrischen Einrichtung gelöst, die mittels einer Datenverbindung mit einer Steuerungsein richtung zum Steuern der elektrischen Einrichtung verbunden ist, wobei die elektrische Einrichtung zum Austausch elektri scher Energie mit einem angeschlossenen elektrischen Netz eingerichtet ist und einen Umgebungssensor zum Erfassen einer Umgebungsinformation umfasst, bei dem die Steuerungseinrich tung mittels der Datenverbindung Steuerungssignale an die elektrische Einrichtung übermittelt, die elektrische Einrich tung in Abhängigkeit von den übermittelten Steuerungssignalen einen ersten oder einen zweiten Betriebszustand einnimmt, wo bei in deren ersten Betriebszustand die elektrische Einrich tung Energie mit dem elektrischen Netz austauscht und in de ren zweiten Betriebszustand die elektrische Einrichtung kei ne Energie mit dem elektrischen Netz austauscht, wobei die mittels des Umgebungssensors erfasste Umgebungsinformation über die Datenverbindung an die Steuerungseinrichtung nur dann übermittelt wird, wenn die elektrische Einrichtung sich im zweiten Betriebszustand befindet. Demnach wird erfin- dungsgemäß ausschließlich der zweite Betriebszustand dazu ge nutzt, Umgebungsinformationen zu übermitteln. Insbesondere wird keine Umgebungsinformation übermittelt, wenn die elekt rische Einrichtung sich im ersten Betriebszustand befindet.

Erfindungsgemäß ist die elektrische Einrichtung mit einem Um gebungssensor ausgestattet, der bestimmte Messdaten aus der Umgebung der elektrischen Einrichtung gewinnen kann. Umge bungsinformation ist in diesem Zusammenhang in der Weise zu verstehen, dass diese nicht den elektrischen Betriebszustand der elektrischen Einrichtung, also beispielsweise einen durch die elektrische Einrichtung bzw. durch ihre Komponenten flie ßenden Strom oder eine an diesen Komponenten anliegende Span nung umfasst oder aber Zustände der darin enthaltenen Schal ter umfasst. Vielmehr handelt es sich bei der Umgebungsinfor mation um Daten, die aus einer Beobachtung einer Umgebung, insbesondere einer unmittelbaren Umgebung der elektrischen Einrichtung gewonnen werden können. Dies schließt auch Mess datenerfassung außerhalb, innerhalb oder an einem äußeren Ge häuse der elektrischen Einrichtung mit ein. Beispiele hierfür können Temperaturmessungen einer äußeren Temperatur in einer unmittelbaren Umgebung der elektrischen Einrichtung oder Mes sungen von Schwingungen am Gehäuse. Die Umgebungsinformation wird erfasst und der Steuerungseinrichtung zur Verfügung ge stellt. Durch die zusätzliche Information kann vorteilhaft die Zuverlässigkeit der elektrischen Einrichtung erhöht wer den. Es wird zum Beispiel insbesondere möglich, einen aktuel len allgemeinen Alterungszustand der elektrischen Einrichtung zu bestimmen und zu bewerten sowie Wartungszyklen zu planen. Im Rahmen der Erfindung ist es selbstverständlich zulässig, wenn nicht jede Phase, während der sich die elektrische Ein richtung im zweiten Betriebszustand befindet, dazu genutzt wird, Umgebungsinformationen zu übermitteln. Vielmehr ist es denkbar, einige ausgewählte der Phasen dazu zu nutzen.

Zugleich werden die Umgebungsinformation und die Steuerungs signale mittels derselben Datenverbindung ausgetauscht bzw. übermittelt. Auf diese Weise können die Kosten der elektri schen Einrichtung vorteilhaft minimiert werden, weil auf eine Zusätzliche Kommunikationsinfrastruktur zur Übermittlung der Umgebungsinformation verzichtet werden kann. Die Übermittlung der Steuerungssignale lastet zwar die Datenverbindung im All gemeinen voll aus, so dass eine Übermittlung zusätzlicher Um gebungsinformation über dieselbe Datenverbindung ohne weitere Maßnahmen nicht möglich ist. Diesen Aspekt betreffend wurde im Rahmen der Erfindung jedoch erkannt, dass diese Auslastung ungleichmäßig vorliegt, so dass der zweite Betriebszustand der elektrischen Einrichtung eine Möglichkeit bietet, die Da tenverbindung auch zur Übermittlung der Umgebungsinformation zu nutzen. Der Grund dafür liegt darin, dass im ersten Be triebszustand, also während die elektrische Einrichtung Ener gie mit dem angeschlossenen Netz austauscht, eine zeitlich intensive Steuerung durch die Steuerungseinrichtung erfolgen muss, während im zweiten Betriebszustand die elektrische Ein richtung nicht am Energieaustausch teilnimmt, so dass sich diese in einem gewissen inaktiven Zustand befindet und daher zeitlich weniger intensiv gesteuert werden muss. Zusätzlich kann hierbei der Umstand genutzt werden, dass die Umgebungs information eine vergleichsweise langsame Änderung erfährt, die nicht in dem Zeitbereich der Steuerungssignale

(Millisekundenbereich) liegt. Die Übermittlung der Umgebungs information kann jeweils auf Anforderung durch die Steue rungseinrichtung oder auch unaufgefordert erfolgen.

Geeigneterweise übermittelt die elektrische Einrichtung über die Datenverbindung Statusinformationen an die Steuerungsein richtung. Die Steuerungseinrichtung erzeugt dabei die Steue rungssignale unter Berücksichtigung der Statusinformationen. Die Steuerung der elektrischen Einrichtung erfolgt demnach über eine Rückkopplung und Bereitstellung von Statusinforma tionen. Die Statusinformationen werden zweckmäßigerweise mit tels Strom- und Spannungsmessung gewonnen. Die Steuerung ist auf diese Weise besonders effektiv, wobei der Datenverkehr über die Datenverbindung erhöht ist. Die Statusinformationen werden zweckmäßigerweise in Zeitabständen im Mikrosekundenbe reich übermittelt. Dabei ist die entsprechende Übermittlungs rate im ersten Betriebszustand der elektrischen Einrichtung bevorzugt höher als in deren zweitem Betriebszustand.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden die Umge bungsinformationen und die Statusinformationen in einander abwechselnden Datenpaketen übermittelt. Während sich die elektrische Einrichtung im zweiten Betriebszustand befindet werden demnach die Umgebungsinformation und die Statusinfor mation in einem Multiplex-Verfahren abwechselnd übermittelt. Damit kann die Umgebungsinformation effizient ohne Einbußen bei der Übermittlungsrate der Statusinformationen zur Verfü gung gestellt werden.

In manchen Anwendungen kann es von Vorteil sein, wenn die Um gebungsinformation vor dem Übermitteln an die Steuerungsein richtung mittels einer Datenverarbeitungseinrichtung bearbei tet und/oder mittels einer Datenspeichereinheit der elektri schen Einrichtung zwischengespeichert wird, wobei die bear beitete und/oder zwischengespeicherte Umgebungsinformation an die Steuerungseinrichtung übermittelt wird. Bei der Bearbei tung kann es sich beispielsweise um Mittelwertberechnung, Tiefpassfilterung oder dergleichen handeln. Die zeitliche Än derung der Umgebungsmessdaten erfolgt im Allgemeinen ver gleichsweise langsam, so dass unter Umständen nicht jeder Messwert übermittelt werden muss. Der Datenverkehr kann auf diese Weise vorteilhaft reduziert werden.

Aus an der elektrischen Einrichtung gemessenen Spannungs und/oder Stromwerten kann geeigneterweise eine mit dem Netz austauschbare Energiemenge ermittelt werden. Diese Informati on und/oder auch eine Information über den Betriebszustand der elektrischen Einrichtung (z.B. Betriebszustand eins oder zwei) kann als Statusinformation an die Steuerungseinrichtung übermittelt werden. Als Umgebungsinformationen kann beispielsweise eine Tempera tur, eine mechanische Schwingung, eine Luftfeuchtigkeit und/oder ein Luftdruck an der elektrischen Einrichtung über mittelt werden. Die Umgebungsinformation kann als Übertragung von Einzelmesswerten oder in Datenblöcken erfolgen. Im erste- ren Fall wird vorteilhaft die Übertragung von Steuerungssig nalen und/oder Statusinformationen nur für eine relativ kurze Zeit unterbrochen. Im letzteren Fall wird vorteilhaft eine relativ hohe Datendichte der Umgebungsinformationen ermög licht .

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die elekt rische Einrichtung abschaltbare Halbleiterschalter, wobei die als Statusinformationen Schaltzustande der Halbleiterschalter übermittelt werden.

Bevorzugt umfasst die elektrische Einrichtung einen Energie speicher, mittels dessen die elektrische Einrichtung in deren ersten Betriebszustand Energie mit dem elektrischen Netz austauscht und der im zweiten Betriebszustand der elektri schen Einrichtung überbrückt ist, so dass kein Energieaus tausch zwischen der elektrischen Einrichtung und dem elektri schen Netz stattfindet. Die austauschbare Energiemenge kann in diesem Fall die am Energiespeicher, beispielsweise einem Kondensator, abfallende Spannung sein. Eine Überbrückung des Energiespeichers ist eine besonders einfache Möglichkeit der Realisierung des zweiten Betriebszustandes der elektrischen Einrichtung. Der Spannungszustand des Energiespeichers ändert sich dann besonders schnell, wenn der Energiespeicher Energie aus dem Netz aufnimmt oder in das Netz abgibt. Die schnelle Änderung des Spannungszustandes erfordert wiederum eine hohe Übertragungsrate an Statusinformationen. Ist der Energiespei cher überbrückt, so kann dies zur Übermittlung der Umgebungs information genutzt werden.

Die Erfindung betrifft ferner eine Anordnung umfassend eine steuerbare elektrische Einrichtung, die mittels einer Daten- _V erbindung mit einer Steuerungseinrichtung zum Steuern der elektrischen Einrichtung verbunden ist, wobei die elektrische Einrichtung zum Austausch elektrischer Energie mit einem an geschlossenen elektrischen Netz eingerichtet ist, wobei die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist, mittels der Datenverbindung Steuerungssignale an die elektrische Einrich tung zu übermitteln, die elektrische Einrichtung dazu einge richtet ist, in Abhängigkeit von den übermittelten Steue rungssignalen einen ersten oder einen zweiten Betriebszustand einzunehmen, wobei in deren ersten Betriebszustand die elekt rische Einrichtung Energie mit dem elektrischen Netz austau- schen kann und in deren zweiten Betriebszustand die elektri sche Einrichtung keine Energie mit dem elektrischen Netz aus- tauschen kann.

Eine solche Anordnung ist in Form eines modularen Mehrstufen umrichters aus dem Stand der Technik bekannt. Ein modularer Mehrstufenumrichter weist einen modularen Aufbau und umfasst in Reihe miteinander geschaltete Schaltmodule, die jeweils abschaltbare Halbleiterschalter und einen Energiespeicher um fassen. Im Betrieb des modularen Mehrstufenumrichters werden die Energiespeicher der Schaltmodule aufgeladen oder entla den, wobei eine durch eine zentrale Steuerungs- und Rege lungseinheit vorgegebene Spannung am Ausgang des Mehrstufen umrichters erzeugt wird.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine artgemäße An ordnung anzugeben, die möglichst zuverlässig und kostengüns tig ist.

Die Aufgabe wird bei einer artgemäßen Anordnung erfindungsge mäß dadurch gelöst, dass die elektrische Einrichtung einen Umgebungssensor zum Erfassen einer Umgebungsinformation um fasst und dazu eingerichtet ist, die mittels des Umgebungs sensors erfasste Umgebungsinformation über die Datenverbin dung an die Steuerungseinrichtung nur dann zu übermitteln, wenn die elektrische Einrichtung sich im zweiten Betriebszu stand befindet.

Das mit der Anordnung verbindbare elektrische Netz kann so wohl ein Wechselspannungsnetz als auch eine Gleichspannungs verbindung bzw. ein Gleichspannungsnetz sein. Die Anordnung kann zudem mit mehreren elektrischen Netzen verbindbar sein. Beispielsweise kann die Anordnung ein Umrichter mit einer Wechselspannungsseite und einer Gleichspannungsseite sein, wobei die Wechselspannungsseite mit einer Wechselspannungs leitung und die Gleichspannungsseite mit einer Gleichspan nungsleitung verbindbar sein können. Je nach Konfiguration der Anordnung und deren Steuerung kann der Austausch elektri scher Energie zwischen der elektrischen Einrichtung und dem angeschlossenen elektrischen Netz eine Wirk- und/oder Blind leistungsänderung im Netz bewirken.

Zweckmäßigerweise umfasst die elektrische Einrichtung eine Datenverarbeitungseinrichtung und/oder eine Datenspeicherein heit, wobei die Umgebungsinformation vor dem Übermitteln an die Steuerungseinrichtung mittels einer Datenverarbeitungs einrichtung bearbeitet und/oder mittels einer Datenspeicher einheit der elektrischen Einrichtung zwischengespeichert wer den kann, wobei die bearbeitete und/oder zwischengespeicherte Umgebungsinformation an die Steuerungseinrichtung übermittelt werden kann.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung ergeben sich insbesondere aus den Vorteilen, die bereits zuvor im Zusam menhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben wor den sind.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Umgebungs sensor dazu eingerichtet, eine Temperatur, eine mechanische Schwingung, eine Luftfeuchtigkeit und/oder ein Luftdruck an der elektrischen Einrichtung zu erfassen und als Umgebungsin formation der elektrischen Einrichtung zur Verfügung zu stel- len. Der Umgebungssensor, wobei auch mehrere Umgebungssenso ren denkbar sind, weist vorteilhafterweise eine Schnittstelle auf, die eine Anbindung an die Datenverbindung, zum Beispiel eine Lichtleiterverbindung, ermöglicht.

Bevorzugt umfasst die elektrische Einrichtung abschaltbare Halbleiterschalter, wobei als Statusinformationen Schaltzu stände der Halbleiterschalter übermittelt werden können. Die Halbleiterschalter können beispielsweise IGBTs, IGCTs oder dergleichen sein. Die elektrische Einrichtung kann jedoch auch steuerbare Schalter, insbesondere Halbleiterschalter, wie zum Beispiel Thyristoren, umfassen.

Gemäß einer Ausführungsform der Anordnung umfasst die elekt rische Einrichtung einen Energiespeicher, mittels dessen die elektrische Einrichtung in deren ersten Betriebszustand

Energie mit dem elektrischen Netz austauscht und der im zwei ten Betriebszustand der elektrischen Einrichtung überbrückt ist, so dass kein Energieaustausch zwischen der elektrischen Einrichtung und dem elektrischen Netz stattfindet. Der Ener giespeicher kann beispielsweise mittels eines geeigneten Überbrückungsschalters überbrückbar sein. Die elektrische Einrichtung kann zum Beispiel Halbleiterschalter und Energie speicher umfassen, die miteinander in einer dem Fachmann be kannten Halbbrückenschaltung oder Vollbrückenschaltung oder einer funktional entsprechenden Schaltung verbunden sind.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung liegt die elektri sche Einrichtung in deren Betrieb auf einem elektrischen Po tenzial von über 1 kV, die Steuerungseinrichtung auf einem elektrischen Potenzial von weniger als 100 V, bevorzugt auf Erdpotenzial, liegt und die Datenverbindung eine Lichtleiter verbindung ist. In einem solchen Fall ist die Lichtleiterver bindung besonders vorteilhaft, weil sie für eine Potenzial trennung zwischen dem Hochspannungspotenzial und dem Erdpo tenzial sorgt. Die Lichtleiterverbindung kann beispielsweise ein Lichtwellenleiter sein. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung ein modularer Mehrstufenumrichter mit einer Vielzahl von Schaltmodulen, und wenigstens eines der Schalt- module durch die elektrische Einrichtung gegeben ist. Die Schaltmodule sind in einer Reihenschaltung miteinander unter Ausbildung eines Umrichterventils des Mehrstufenumrichters miteinander verbunden. Die Schaltmodule sind einzeln und un abhängig voneinander steuerbar. Eine zentrale Steuerungsein richtung ist bevorzugt mit jedem der Schaltmodule mittels ei ner eigenen Datenverbindung, vorzugsweise in Form einer

Lichtleiterverbindung, verbunden .

Selbstverständlich können alle im Zusammenhang mit dem erfin dungsgemäßen Verfahren beschriebenen Merkmale und Komponenten einzeln oder in Kombination auch im Zusammenhang mit der er findungsgemäßen Anordnung realisiert werden.

Die Erfindung soll im Folgenden anhand von Ausführungsbei spielen der Figuren 1 und 2 weiter erläutert werden.

Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbespiel einer erfindungs gemäßen Anordnung in einer schematischen Darstellung;

Figur 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfin dungsgemäßen Anordnung in einer schematischen Darstellung.

In Figur 1 ist eine Anordnung 1 mit einer steuerbaren elekt rischen Einrichtung 2 und einer Steuerungseinrichtung 3 zum Steuern der elektrischen Einrichtung 2 dargestellt. Die elektrische Einrichtung 2 ist mittels einer Datenverbindung 4 mit der Steuerungseinrichtung 3 verbunden.

Die elektrische Einrichtung 2 ist an ein elektrisches Netz 6, im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Wechselspannungsnetz, mittels einer geeigneten Anschlussvorrichtung 5 angeschlos sen. Die elektrische Einrichtung 2 kann dem Netz 6 elektri- sehe Energie entnehmen oder in dieses abgeben. Dabei kann dies sowohl eine Einspeisung von Wirkleistung als auch von Blindleistung in das angeschlossene elektrische Netz bewir ken, je nach Konfiguration bzw. Topologie der elektrischen Einrichtung .

Die elektrische Einrichtung 2 umfasst ferner einen ersten Um gebungssensor 7, er an einem Gehäuse der elektrischen Ein richtung 2 befestigt ist und zum Messen einer Temperatur an der elektrischen Einrichtung 2 eingerichtet ist. Zudem um fasst die elektrische Einrichtung einen zweiten Umgebungssen sor 8, der innerhalb des Gehäuses angeordnet und zum Messen einer Luftfeuchtigkeit in einer Umgebung der elektrischen Einrichtung 2 geeignet ist

Sowohl der erste als auch der zweite Umgebungssensor sind da zu eingerichtet, die jeweils erfasste Umgebungsinformation mittels der Datenverbindung 4 an die Steuerungseinrichtung 3 zu übermitteln. Der erste Umgebungssensor ist zudem zu einer Vorverarbeitung und Zwischenspeicherung der Umgebungsinforma tion eingerichtet.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann mittels der Anordnung 1 im Folgenden illustriert werden. Die Steuerungseinrichtung 3 sendet über die Datenverbindung 4 ein Steuerungssignal an die elektrische Einrichtung 2. Die elektrische Einrichtung 2 nimmt in Abhängigkeit vom Steuerungssignal einen ersten Be triebszustand ein, in dem sie mit dem Netz Energie aus tauscht, oder einen zweiten Betriebszustand, in dem sie keine Energie mit dem Netz austauscht. Nur in dem Fall, dass die elektrische Einrichtung 2 den zweiten Betriebszustand ein nimmt, werden die von den beiden Umgebungssensoren bereitge stellten Umgebungsinformationen über die Datenverbindung 4 an die Steuerungseinrichtung 3 übermittelt.

Figur 2 zeigt eine Anordnung 10 mit einer elektrischen Ein richtung 11 und einer Steuerungseinrichtung 21. Die elektri- sehe Einrichtung 11 umfasst zwei abschaltbare Halbleiter schalter 12, 13 sowie einen Energiespeicher 18, die miteinan der in einer Halbbrückenschaltung verbunden sind. Der erste Halbleiterschalter 12 ist in einem Brückenzweig 22 zwischen einem ersten und einem zweiten Anschluss 14 bzw. 15 der elektrischen Einrichtung 11 angeordnet. Mittels des ersten Halbleiterschalters 12 kann der Energiespeicher 18 überbrückt werden. Die Anschlüsse 14 bzw. 15 dienen zur Verbindung der elektrischen Einrichtung 11 mit weiteren elektrischen Ein richtungen gleicher Art und/oder mit einem oder mehreren elektrischen Netzen (in Figur 2 figürlich nicht dargestellt) . Parallel zum ersten Halbleiterschalter 12 sind der zweite Halbleiterschalter 13 und der Energiespeicher 18 angeordnet. Dem ersten Halbleiterschalter 12 ist eine erste Freilaufdiode 16 und dem zweiten Halbleiterschalter 13 ist eine zweite Freilaufdiode 17 antiparallel geschaltet.

Die elektrische Einrichtung 11 umfasst ferner eine Ansteuer baugruppe 19, die die Ansteuerung der beiden Halbleiterschal ter 12, 13 übernimmt. Die Ansteuerbaugruppe 19 ist eingangs seitig an eine Datenverbindung in Form einer Lichtleiterver bindung 23 angeschlossen und mittels der Lichtleiterverbin dung 23 mit einer Steuerungseinrichtung 21 verbunden. Die Steuerungseinrichtung 21 übermittelt an die elektrische Ein richtung 11 Steuerungssignale und empfängt zugleich Statusin formationen von der elektrischen Einrichtung 11. Die Status informationen umfassen Informationen über die Schaltzustande der Halbleiterschalter 12, 13 („leitend" oder „gesperrt") so wie eine Spannung am Energiespeicher 18. Weitere Statusinfor mationen können eine Spannung an den Anschlüssen 14, 15 oder ein Strom durch die elektrische Einrichtung 11 sein.

Die elektrische Einrichtung 11 kann einen ersten Betriebszu stand einnehmen, in dem der erste Halbleiterschalter 12 ge sperrt ist. In diesem ersten Betriebszustand kann die elekt rische Einrichtung 11 je nach Polarität des Stromes bzw. der Spannung mittels des Energiespeichers 18 elektrische Energie dem angeschlossenen elektrischen Netz entnehmen oder in das Netz abgeben. Die elektrische Einrichtung 11 kann darüber hinaus einen zweiten Betriebszustand einnehmen, in dem der erste Halbleiterschalter 12 leitend ist. In diesem zweiten Betriebszustand ist der Energiespeicher 18 überbrückt, so dass kein Energieaustausch mit dem angebundenen Netz statt findet .

Im ersten Betriebszustand liegen große Spannungs- und Strom änderungen vor. Entsprechend müssen insbesondere die Status informationen im ersten Betriebszustand in relativ kleinen Zeitabständen, also mit einer hohen Datenrate, übermittelt werden. Im ersten Betriebszustand bewirkt dies eine hohe Aus lastung der Datenverbindung 23. Im zweiten Betriebszustand ist die Auslastung der Datenverbindung 23 entsprechend gerin ger .

Die elektrische Einrichtung 11 umfasst des Weiteren einen Um gebungssensor 20. Der Umgebungssensor 20 ist räumlich außen an einem Gehäuse 24 der elektrischen Einrichtung 11 befes tigt. Der Umgebungssensor 20 besteht in dem hier dargestell ten Beispiel aus mehreren Sensorkomponenten und ist dazu ein gerichtet, eine Temperatur, eine Luftfeuchtigkeit, einen Luftdruck sowie Schwingungen am Gehäuse 24 zu erfassen und als Umgebungsinformation zur Verfügung zu stellen. Der Umge bungssensor weist eine Schnittstelle 25 auf, die es ermög licht, den Umgebungssensor 20 an die Lichtleiterverbindung 23 anzubinden. Damit kann die Umgebungsinformation an die Steue rungseinrichtung 21 mittels der Lichtleiterverbindung über mittelt werden. Alternativ kann der Umgebungssensor 20 mit der Ansteuerbaugruppe 19 verbunden sein, so dass die Umge bungsinformation über die Ansteuerbaugruppe 19 an die Steue rungseinrichtung 21 gesendet werden kann. Die Ansteuerbau gruppe 19 kann zudem die Funktion einer Datenverarbeitungs einheit übernehmen, mittels der die Umgebungsinformation vor verarbeitet und/oder zwischengespeichert werden kann. Wird an die Steuerungseinrichtung 21 die Statusinformation übermittelt, aus der hervorgeht, dass die elektrische Ein richtung 11 sich im zweiten Betriebszustand befindet, so übermittelt die Steuerungseinrichtung 21 eine Anforderung an die elektrische Einrichtung 11, die Umgebungsinformation zu senden. Die Umgebungsinformation wird beispielsweise auf ein erstes und ein drittes Datenpaket verteilt. Diese beiden Da tenpakete werden dann abwechselnd mit einem zweiten und einem vierten Datenpaket, die jeweils Statusinformationen enthal- ten, an die Steuerungseinrichtung 21 übermittelt (also in der Reihenfolge: erstes, zweites, drittes, viertes Datenpaket).

Nimmt zu einem späteren Zeitpunkt die elektrische Einrichtung 11 den ersten Betriebszustand ein, so wird die Übermittlung der Umgebungsinformationen nicht fortgesetzt, bis die elekt rische Einrichtung wiederum in den zweiten Betriebszustand wechselt .