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KR2000科華UPS電源代理商-報價
1.通信用UPS指定的負載類型
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我國原信息產業部發布的UPS標準“通信用不間斷電源—UPS”YD/1095-2008,屬于通信行業標準,“通信用”三個字,更明確一點就是“通信機用”(而不是指“通信局站”應用UPS的全部范圍),強調出適用的“行業”和技術上的“專業”性。當前發展得很快的是綠色數據中心,采用的是信息和通信技術(ICT),含有大量的服務器、聯網和通信設備,以微電子、計算機技術為核心,普遍采用低壓直流電源,即由交流電源經整流器來供電;所以“通信用”UPS要滿足通信用整流器的輸入特性的要求,通信用UPS的標準中兩類典型的負載:非線性負載(非線性的等效阻性負載)和阻性負載(線性的阻性負載),對應于以下說明的兩類常用的整流器的輸入特性(不考慮用于其他類型的性能差別甚大的非線性、線性負載,如:非線性感性負載、線性感性負載等),具體說明如下:
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1.1電容濾波的單相整流器(無功率因數校正)
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其典型電路是單相橋式二極管整流,直流輸出側由直流電容濾波。此類整流器的輸入特性在通信用UPS標準中稱為非線性負載(必須注意:不是指其他的非線性負載):
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(1)輸入電流波形的時間范圍(波形寬度)
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穩定運行時,輸入的正弦波電壓瞬時值增大到其峰值電壓附近時,二極管才通過正向電流向電容器充電,二極管每一次的導通時間通常約占半周期的1/3(約60°)。
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(2)輸入電流的峰值
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在較短的時間內,要使電容器充入足夠的電荷,需要相對很大的電流瞬時值,例如,約為輸入電流有效值的3倍。
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(3)輸入電流的相位
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由于電流出現在電壓的峰值附近,所以此電流的基波基本上與電壓同相位。
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(4)整流器輸入側的功率因數
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由于以上分析的電流波形,可用頻譜分析,含有基波、3次、5次、7次等諧波,總電流的有效值明顯大于基波電流的有效值,兩者數值之比的臨界值取為1:0.7,這兩個電流分別乘以同一個正弦電壓有效值,就可得到視在功率和有功功率,相對應的功率因數也為0.7。這是通信用UPS標準中選定的臨界值。實際上,較高電壓(如220V)輸入的整流器,其等效串聯內阻明顯相對較小,電流的峰值相對較大,功率因數明顯較小(<0.7)。
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1.2有源功率因數校正的整流器
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(1)市電供電系統在現有供電設備額定容量(額定視在功率)的條件下,為了輸出盡可能大的有功功率,要求負載(用戶)有較高的功率因數。
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由于大功率半導體器件和電子電路的發展,通信用整流器的設計生產單位,設計和制造出有源功率因數校正的單相整流器。其輸入電流接近于正弦波,基波相位與電源電壓近于同相位。諧波含量很小,使輸入功率因數很高,很接近于極限值1,如:0.98、0.99、大于0.99等。此特性非常接近于(線性的)阻性負載。
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(2)諧波含量很小,對輸入電壓波形畸變的不良影響極小。
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(3)輸出直流電壓標稱值為48V、24V的(有源功率因數校正的)通信用(單相)整流器,在通信系統生產中可靠運行,技術成熟。其產品可直接選用,其技術便于推廣到各種規格的產品。
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2.通信用UPS輸出端適應的負載功率因數范圍與額定輸出功率
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電源設備與負載是相輔相成的。交流電源提供穩定的交流電壓有效值、頻率和波形,而電流和功率因數與負載阻抗相關。但電源設備要對其所能承擔的各參數的變化范圍作出規定,UPS輸出端與功率因數有關的特性,對負載的工作范圍至關重要。若負載在運行時的相應參數超出電源設備規定的范圍,而進入不安全區域時,電源設備應有相應措施,如:告警、限流、轉旁路、停機等,以保護電源設備自身的安全。各種UPS輸出端口的參數范圍關系到它的使用范圍和經濟性。
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2.1功率因數有其復雜性
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(1)針對UPS輸出端與負載的不同,例如:普通(無輸入功率因數校正)輸出側電容濾波的整流器的功率因數以0.7為分界線,也就是說,UPS輸出額定容量時,若某UPS設計在輸出端能承受功率因數為0.7的負載。實際的UPS不但要能承受功率因數為0.7和<0.7的負載,若UPS輸出端承受的功率因數的能力能高一些,即≥0.7,則會安全些。
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負載的視在功率增大到UPS的額定容量時,功率因數應不超過0.7,負載的功率因數若低一些,即≤0.7,是安全的。
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只有同時滿足上述兩方面的條件下,才能保證UPS中逆變器的功率半導體開關器件的功率損耗、發熱、溫升不進入危險狀態。
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(2)此UPS能否向高功率因數的負載供電呢?
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此UPS能否向功率因數=1(或近于1)的負載供電呢?1遠大于0.7,是不好辦了嗎?退一步講,負載功率因數若是0.9、0.8又如何呢?實際上,無論功率因數多大,只要將對應于該功率因數時的允許電流值作相應的調整(例如:相應減小),都能找到安全的工作范圍。因此,要用許多數據(如用表格、曲線等方式)來表示,才能表達清楚。
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2.2額定輸出功率
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(1)額定輸出功率作為技術指標,甚為直觀
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對于通信用UPS來說,目前標準中采用額定輸出功率作為技術指標。這就是,不論功率因數大小,只要在運行時同時注意:視在功率不超出該UPS的額定容量,輸出的有功功率不超出該型號的通信用UPS所規定的額定輸出功率,就可以了。
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(2)額定輸出功率的確定
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額定輸出功率應在輸出有功功率規定的范圍內確定:在通信用UPS標準中,具有輸出有功功率指標,也可用不等式表示為
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輸出有功功率≥額定容量×0.7(kW/kVA)
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此式若改變形式,將“額定容量”移到不等式的左下方,得到(輸出有功功率/額定容量)≥0.7(kW/kVA)
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可見,不等式的左邊就是功率因數的計算關系(其中:輸出有功功率含有其單位kW,額定容量含有其單位kVA),不等式的右邊就是功率因數的小值和功率因數的單位(即輸出有功功率的單位kW與額定容量的單位kVA之比)。
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當輸出額定容量時,功率因數≥0.7,就是要求通信用UPS低能承擔功率因數為0.7;則額定輸出功率=額定容量×0.7(kW/kVA)。不同型號的通信用UPS，設計生產單位可按UPS實際性能，若可承擔較大的輸出有功功率時，可提出數值，定為額定輸出功率，也就是鑒定時要達到的輸出有功功率上限。若告知在額定容量時能承擔的大功率因數(例如:0.8、0.9、1)，也可算出額定輸出功率。
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到目前為止,通信用UPS的標稱值中,能做到“額定輸出功率=額定容量”的產品,也已通過鑒定;這種UPS在以輸入功率因數近似為1(輸入功率因數校正)的整流器為負載時,不需增大UPS的容量,發揮了整流器功率因數校正的優點。
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2.3影響額定輸出功率的機理
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對某一機型的通信用UPS來說,其額定輸出功率為何是常數,而不隨功率因數的不同而改變呢?
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(1)通信用UPS的輸出端有諧波電流的濾波電容,用來減小逆變器輸出的諧波電流。理想條件認為:已使逆變器輸出電流不受諧波電流的影響。
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通信用UPS負載的基波電流(即有功電流)與電壓是同相位的,即相位不變。負載的基波電流大小一定時,電流矢量圖不變。若此電流所對應的輸出功率仍定為額定輸出功率,則額定輸出功率不受負載功率因數變化的影響。
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(2)理想狀態的優點
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不同型號不同設計的通信用UPS的測試,不致過份繁雜。
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(3)各設計生產單位要注意的問題
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與理想狀態的偏差是明顯的,逆變器中功率半導體器件的結溫在各代表性工作狀態下,差別甚大;在額定輸出功率與額定容量同時達到時,結溫升高多,但仍應保持在安全范圍。在諧波電流較小的工作狀態下,可允許輸出功率大一些。
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對于額定輸出功率等于額定容量的通信用UPS機型來說,額定輸出功率結溫升高達到大,理論誤差已不存在了,可改善鑒定的準確性和提高運行的可靠性。
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3.適用于感性和阻性負載UPS的優化選擇或協調
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上面已經談到,通信用UPS(通信行業標準)的負載為“通信機”,不考慮用于電感性負載。但是,通信局站中還有些UPS的負載是電感性負載,應用普遍的是(感應式)異步電動機,例如:大型計算機的硬盤驅動器、空調、水泵、電梯等設備中常用異步電動機來傳動。要注意,應該選用能用于電感性負載的UPS,UPS的國家標準中有相關內容。
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異步電動機雖因其硅鋼片鐵心的磁通與磁勢之間有飽和特性,但磁通要通過空氣隙,空氣隙的磁阻是線性的,使總磁阻的非線性程度減小,其諧波電流不太大,不足以使正弦波電流專用的矢量圖分析方法產生大的誤差,所以近似分析,可以當作線性負載來分析。
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異步電動機的轉速、轉矩都進入穩態后的運行情況下,額定功率時功率因數在0.8左右。但在起動過程中,若是全電壓起動,電流要大到額定電流的數倍,而功率因數很低,僅約0.2～0.3;若是大功率異步電動機,則可能影響UPS的正常運行,應有相應的起動設施來限制起動電流。這里只分析穩態情況。
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同樣用于感性負載的UPS,還需考慮到某種UPS是只有利于某一指定的功率因數的電感性負載呢?還是也要用到電阻性負載。
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下面根據三種典型的用途,作三種典型的設計方案思考,獲得三種典型的性能,以利于大家認識到一種特定類型UPS的某一性能,不能代表所有UPS種類的相關性能,也有利于從性能的不同,追索到設計方案思考的不同。
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3.1輸出端簡單的UPS分析
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在正弦波電壓下,線性的阻性負載電流是正弦波、是與電壓同相位的有功電流,功率因數為1。理論上沒有諧波電流和無功電流。因此,高頻開關的工頻逆變器的輸出端只需要高頻濾波器,而不需要濾除工頻的諧波濾波電容和補償功率因數的電容。若忽略高頻濾波器對輸出特性的影響,則逆變電路輸出電流與負載電流相同,依此可確定這種UPS,在功率因數為1時,輸出有功功率可達到該UPS的額定容量,這是其優點。
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另一方面,這種UPS的缺點是,如果用在非線性負載時,非線性電流在UPS內阻抗上的壓降,*輸出電壓,使電壓波形變壞。
3.2“優化”于感性負載的UPS的分析舉例
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所謂“優化”,只能在特定條件下,對特定參數進行“優化”;對其他條件及參數不但不能一起“優化”,通常還要作出讓步或犧牲。
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UPS的負載為線性感性負載時,電流為正弦波(或近似),電流的相位滯后于電壓,可分解為與電壓同相位的有功電流和滯后于電壓90°的無功電流(感性電流),其等效電路是,等效電阻負載與等效電感負載相并聯。
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(1)某種UPS所適應的負載功率因數的優化選擇:UPS輸出端并聯有功率因數補償電容,電容的電流為超前于電壓90°的無功電流(容性電流)。
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①優化(優秀)條件為,電容電流完全補償負載電流中的感性電流分量,也就是等效的L與C處在并聯諧振狀態,這時UPS的逆變器僅供出負載電流的有功分量,功率因數為1。
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②UPS中的逆變器輸出的允許電流,也利用這個優化條件,取為負載電流的有功分量,小于負載的總電流,使逆變器的成本降低。
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例如:針對功率因數為0.8的線性的感性負載做以上優化設計時,則逆變器輸出的允許電流僅為負載電流的80%,減小了20%。降低了成本、減小了功率損耗,是有利的。
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(2)功率因數補償的優化設計,有好的針對性,但適應性下降。以上舉例優化的UPS,在阻性負載時能供出的有功功率就小多了,例如:只能輸出額定容量53%的有功功率。遠遠達不到通信用UPS額定有功功率為額定容量70%的低要求,原因是:
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①優化在感性負載的逆變器的輸出電流允許值已設計得小多了。
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②而優化的能補償感性負載時電感電流分量的電容電流相當大,該電容的電流在純阻負載時不但用不到它來提高功率因數,反而還成了累贅,也就是電容電流占用了逆變器電流容量中相當大的份額,降低了功率因數,可供給阻性負載的電流就小多了。
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可見,相當大的電容電流,優點和缺點有明顯的對比。為發揮其優點,這種UPS應該是功率因數范圍較窄的專用UPS。若取用更大容量余量的UPS,則可以擴大其應用范圍。
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此外,在非線性負載時,由于大容量電容能吸收諧波電流,輸出電壓的波形畸變得到抑制,這是有利的因素。
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3.3感性和阻性負載折中設計的UPS舉例
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考慮到UPS的負載可能是線性的感性負載,又可能是線性的阻性負載時,可采取兩者兼顧的設計方案,就是以上兩種舉例的折中(協調)。
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例如:功率因數補償電容相應減小,使電容電流只補償功率因數為0.8的負載電流感性電流分量的1/2(或較小),為UPS額定電流容量的30%(或更小)。此條件下,逆變器輸出的允許電流為UPS額定電流容量的85%(或更大)。
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當阻性負載時,根據矢量分析(從略),純理論計算,可輸出有功電流80%(或更大),所對應的有功功率也是額定容量的80%(或更大),不會再小。
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這種UPS對負載功率因數的適應性比功率因數補償電容量大的UPS加寬了�？梢�,參數的選擇,可以滿足相應的設計要求。
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但要注意,在非線性負載時,由于電容量的減小,電容能吸收諧波電流的能力減小,抑制輸出電壓波形畸變的能力減小,輸出電壓波形畸變,(失真度)增大,這是不利的因素。
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4.結束語
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與UPS負載功率因數相關的問題不是簡單的,需要認真關注。各種UPS的標準、產品、性能及負載性質都有各自的適應范圍,不要用混,不要用錯。
科華UPS電源行業資訊-科華UPS電源
云南物價局對“云南15家新能源企業聯名反對物價局風電光伏發電電價政策”一事有了新回應。物價局對新能源企業的爭議之處進行了駁斥，認為調整風電、光伏發電結算電價有足夠政策依據，既符合可再生能源法相關規定，也符合電力市場化改革方向，同時也是減輕社會用電負擔的客觀需要。
相關新聞：據理抗爭!云南15家新能源企業聯名反對物價局風電光伏發電電價政策
云南物價局回應降新能源電價：若不調價棄風棄光將更嚴重
業內人士趙克斌認為，首先應該分析矛盾產生的背景和原因，由于裝機過剩直接導致了火電機組的大量閑置、水電的大量棄水。同時，電力體制改革使得電量電價從計劃走向市場過程中必然會不斷產生各種新的矛盾和利益沖突。二是電力改革和發展過程中難免會遇到法律滯后、政策變化、規則需要完善等問題，從情理法多個角度總是會出現“公說公有理婆說婆有理”的現象，也屬正常。三是這次企業與政府的“頂�！睉斠鹕钏�，而不是“熱鬧”一下或簡單地做個“判官”。相信現貨市場建成之日，這種“頂�！睂⒊蔀闅v史。
刨根問底：事件的來龍去脈是怎樣?
事情的來龍去脈到底是怎樣的呢?北極星風力發電網梳理如下：
7月14日，云南省物價局召開征求意見會，包括中國華能集團公司云南分公司、中廣核新能源控股有限公司云南分公司等在內的8家風電、光伏發電企業參加。
7月15日，云南15家新能源企業聯合發文對物價局《關于征求云南風電光伏發電電價政策的意見》進行反饋，予以堅決反對。
7月27日，一個《云南15家新能源企業聯名反對物價局風電光伏發電電價政策》文件瞬間引爆了朋友圈，引發行業高度關注。云南被推上了輿論的風口浪尖。
8月3日，云南物價局通過媒體進行回應。
各執一詞：大家都在爭論啥?
云南物價局文件中“在國家可再生能源補貼電價標準不變的情況下，參照云南水電企業的撮合成交價作為云南省風電、光伏企業標桿上網結算電價”引發了新能源企業的強烈不滿。
新能源企業認為，該文件違反國家非水可再生能源發展相關法律法規及《可再生能源全額保障性收購管理辦法》，對風電、光伏標桿上網電價的定義存在錯誤。雖然云南水電裝機達80%以上，但從全國角度上講，常規能源仍然是火電二并非云南物價局認為的水電。云南物價局將國家規定的“當地脫煤燃硫機組標桿上網電價”更換成“水電平均交易電價”是變相壓低風電光伏上網電價，該政策執行會給舉步維艱的云南新能源企業造成災難性打擊。
云南物價局回應稱，若不能及時調整風電、光伏發電結算電價，大規模棄風棄光將難以避免。
行業人士對雙方也各有支持。有分析認為“目前水電電價和風光購電價格差距比較大，此次調價，客觀上確實會對云南當地新能源產業產生比較大的沖擊”;也有對政府做法表示理解的;還有擔心其他擔憂其他省份效仿云南進而影響整個新能源發電行業。
此后不久也確實出現了極低的上網電價。8月1日，內蒙古爆出風電交易上網電價，低至5分錢;8月3日，甘肅8月份風電外送青海交易中，上網電價為9分2....
早有先例：云南壓低發電企業電價不是第一次
據《財經國家周刊》2014年11月6日報道，2012年10月云南省工信委、財政廳、物價局就下發征收“臨時電價補助資金”的通知，當時籌集金額3億元，由電網公司和水電企業各承擔50%。2013年9月13日，云南省工信委及財政廳再次下發《關于繳納臨時電價補貼獎勵資金的通知》，明確表示省政府決定向省內13家大型水電企業和云南電網公司共籌集7億元。其中，云南電網承擔2.3億元，水電企業承擔4.7億元，由云南電網代收，一并繳入云南省財政廳賬戶。不堪重負的水電企業這次選擇了抗爭，甚至向國家財政部、發改委反映了情況。
2014年4月，財政部擬定了一份措辭強硬的特急文件，并與國家發改委會簽。該文件說，云南省相關部門責任人“目無法紀、明知故犯，應依照相關法規追究責任”，要求省政府責成省工信委和財政廳立即撤銷相關收費文件，退還相關企業已繳納的資金。因有兩部委文件明令禁止，2014年云南省沒有再延續此項收費。但對于企業根據國家部門文件提出的退款，云南財政部門以“之前收取的補貼資金已經全部發放給工業用戶企業，無法退還”拒絕。但事情仍未結束，6月和8月，云南省工信委連發兩份通知，推行“富余水電消納”方案，以“市場化”的名義，要求10家水電企業利用汛期的富余水電降價銷售。6月通知未能奏效，7月22日，云南省工信委召開協調會，并于8月4日再度下發協調方案，此次明確列出6月至10月十大發電企業的申報降價幅度和富余電量。平均降幅為0.0815元/千瓦時，富余電量總計93億多度，意味著發電企業需降價7.6億元。終9家企業選擇了妥協“合作”，其余1家因未合作，其水電站原有70%左右負荷率，降為40%左右。