高压变频器最新动态

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高压变频器最新动态

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高压变频器最新动态与变频器

高压变频器目前有哪些特点?

1导言

目前,国际上对高压电机变频调速技术的研究非常活跃,高压变频器种类繁多。由于用户希望选择实用且性价比高的高压变频器,如何选择是一个值得研究的问题。知己知彼,百战不殆。首先,根据自己的工作情况制定高压变频器的技术要求,有针对性地选择高压变频器的方案、产品和售后服务,否则应用不理想,投资损失大。不同高压变频器的电路拓扑方案有不同的技术水平。技术水平决定了变频器和传动系统的稳定性、可靠性、使用寿命、维护成本、性价比等重要指标。就像笔记本电脑功能基本相同,但技术水平不同,质量价格从3000元到几万元不等。因此,应了解不同种类高压变频器的技术水平,选择变频器质量和工况的组合,以达到低投资、高节能回报率的理想效果。

2高压变频器的概念

根据国际惯例和我国国家标准对电压等级的分类,当供电电压10kV时,称为高压,1 kV ~ 10 kV称为中压。我们习惯称额定电压6kV或3kV的电机为高压电机。由于相应的额定电压为1 ~ 10 kV的变频器具有共同的特性,我们把驱动1 ~ 10 kV交流电机的变频器称为高压变频器。高压变频器分为电流型和电压型两种,其特点与:不同

(1)逆变器的特点是逆变电路。根据DC滤波器的类型,逆变电路可以分为电压型和电流型。前者在DC电源的输入端并联一个大电容,可以抑制DC电压的脉动,降低DC电源的内阻,使DC电源接近恒压源;另一方面,它还为来自逆变器侧的无功电流提供了传导路径。所以称之为电压源逆变电路。

(2)在逆变器的DC电源侧串联一个大电感,使得DC电源近似为恒流源。该电路被称为电流模式逆变器电路。一方面,电路中的串联电感可以抑制DC电流的脉动,但输出特性较软。电流型逆变器是电压型逆变器之前发展起来的一种早期拓扑结构。

3电压型逆变器和电流型逆变器的特点和区别

(1)DC电路的滤波环节

电压源逆变器的DC滤波环节主要采用大电容,所以电源阻抗小,相当于电压源。电流源逆变器的DC滤波器主要采用大电感,相当于恒流源。

(2)输出波形

电压源逆变器的输出电压波形为SPWM高频矩形载波,输出电流波形类似感性负载下的正弦波,含有一些高次谐波成分。如果输入经过简单滤波,就能达到国家谐波含量标准。电流型变换器的输出电流波形为交流矩形波,输出电压波形接近正弦波,含有丰富的高次谐波成分,电机容易产生高热。一般应使用进口专用电机。由于输入谐波含量极高,需要使用巨大笨重的滤波器才能使用。

(3)四象限运行

由于在电流源逆变器的DC电源侧串联了一个大电感,晶闸管整流桥可以在保持电流方向不变的情况下改变电压极性,因此很容易使逆变器运行在整流状态,从而使整流桥处于逆变状态,实现四象限运行。如果采用两级IGBT整流反馈,电压源高压变频器只能在四象限运行。

(4)动态性能

电流型逆变器电感大,难以响应

由于回路中电感较大,电流型逆变器在发生短路等故障时可以抑制电流的上升速率,因此电流型逆变器容易实现过流和短路保护,而一般电压型逆变器则比较困难。只有两电平电压型高压变频器配有DC电感,可以抑制上升速率,容易实现过流保护和短路保护。

(6)对开关管的要求

电压源逆变器中的开关管要求关断时间短,但耐压低;然而,电流型逆变器中的开关管对关断时间没有严格的要求,但耐压要求相对较高。

(7)电流型逆变器需要增加两个电感,开关管关断时所承受的电压要比电压型逆变器高很多。目前只有AB公司有这个技术方案的产品。

从以上差异可以看出,电压型高压变频器比电流型高压变频器具有更大的应用前景。

4四种电压源高压变频器拓扑模式的特点

4.1电压型高压变频器实现高压的电流拓扑模式

近年来,随着电力电子技术的发展,电力电子器件得到了快速发展。反过来,一旦新一代设备或新技术克服了旧设备的一些缺点,它将促进包括变频器在内的电力电子应用设备的革命性变化。

IGBT在20世纪90年代发展迅速,其绝缘、模块化和工作频率都可以达到,这使得变频器进入了无声时代。它没有二次击穿的困扰,其在380V和660V异步电动机变频调速中的应用效果已被社会广泛接受,这使得低压变频器的发展进入了目前大发展的鼎盛时期。

在3~10kV电压的高压电机变频调速中,IGBT模块的工作电压跟不上使用要求。由于IGBT元件目前由IGBT和IGCT制造,不能满足直接使用的电压水平。而且它性能差,价格高,制造出来的产品贵。由于IGBT元器件串联后会出现一些世界级的技术问题,高开关频率下的多链路动态峰值、线路电感、引线电感、主板技术、串联同步控制、动态均压等都使产品崩溃,被国内外R&D专家列为研究对象

发的禁区。高压变频器究竟用什么器件,成为世界业内电气设计的研究创造的热门。因此,高压变频器在不同的历史时期,就有不同的技术与技术产品出现:

(1)A类:风机、水泵专用高压变频器

驱动对象:高压交流异步电动机传动的风机、水泵专用(要求不高的平方转矩和对动态控制要求不高的工况);

高-低-高方式,采用降压变压器→低压变频器→特殊升压变压器→电机;

12脉冲变压器→整流→IGBT三电平两电位重叠间接高压方式;

曲折多脉冲变压器→整流→IGBT单元串联多电位重叠间接高压方式。

注:间接—指在变频器变流环节中,存在利用了变压器来进行电压变换的过程。

(2)B类:通用高压变频器

驱动对象:高压交流异步电动机;高压交流同步电动机。

(3)负载通用类

既可适用风机、水泵,也可使用于全程快速高转矩控制和四象限运行的各种机械传动控制;

(4)直接整流→IGBT元件串联直接高压方式。

4.2高-低-高方式

电压变换方式:降压变压器(R1)→低压变频器(R2)升压变压器(R3)→电机(R4)。

系统等效阻抗R=R1+R2+R3+R4

输出变压器需特殊制造,成本高,功率因数低,效率低,自损耗大,笨重。系统性能差,可用于一般工艺调速,不宜于调速节能的应用。

三电平两电位重叠间接高压方式(简称:三电平高压变频器)

电压变换方式:电源→降压变压器(R1)→IGBT三电平逆变器(R2)→电机(R3)。

系统等效阻抗R=R1+R2+R3(升压时加升压变压器阻抗R4)

三电平高压变频器又称中性点箝位式(也称NPC(中点箝位方式)高压变频器,这是近几年才开发和推出的一种高压变频器,高压变频调速系统采用中性点箝位三电平技术。变频器主要由输入12脉冲变压器、整流器、中性点箝位回路、三电平模式逆变器、输出滤波器、控制部分等组成。

整流电路一般采用二极管,箝位采用高压快恢复二极管,逆变部分功率器件采用高压变频器最新动态GTO、IGBT或IGCT。输出电压等级。

初期使用时,由于输出电压与电机工作电压不直接匹配,对6kV须将高压电机Y接法改为接法。当变频器故障时,又改回去,工频运行。

目前为可在输出端增设一个自耦升压变压器,可直接用于6kV和10kV高压电机,类似高—低—高方式。目前为ABB公司和西门子公司技术方案产品。

4.3.1技术特征

图1中性点箝位三电平PWM高压变频器主电路拓扑结构图

自动化的坏处 自动化带来的影响

随着中国消费经济的进一步扩大,投资将继续增加。因此,工厂和许多行业的综合电力应用需要采取节能措施。其次,亚洲原始设备制造商、流程和重工业市场的功率控制机会预计将为此次收购带来巨大的增长潜力。高压变频器是许多大型自动化项目中不可缺少的一部分。这些逆变器有助于最大限度地利用资产和管理能耗。

节能政策催生高市场需求

“十二五”期间,中国环保投资将达到3.1万亿元。预计到2015年,中国节能环保产业总产值将达到5.3万亿元,相当于同期GDP的8% ~ 10%。高压变频器作为节能减排和深度充电的主力军,未来将有巨大的市场需求。

高压变频器覆盖的领域很广,包括电力、冶金、煤炭、石化等行业,其中电力、冶金、水泥等行业的比重逐年增加。2011年,石油、天然气、矿业、水泥和石化行业覆盖了整个国内高压变频器市场的近50%,其中水泥行业是四大行业中最大的,占市场的16%。

这些行业大多是耗能行业,节能减排任务亟待解决。因为高压变频器受经济周期影响较小,受国家相关政策影响较大。在我国十二五节能减排的巨大压力下,高压变频器市场打开了升值空间。一家高频变压器厂家说。

高压变频器最新动态与变频器

据报道,目前,高压变频器用于风机、泵、压缩机、轧机等设备。不仅可以改进工艺,延长设备使用寿命,提高工作效率,还可以节能降耗。

高压变频器最新动态与变频器

外资垄断已经被打破

目前,国内低压变频器制造商约有200家。从国外品牌和本土品牌的对比来看,国外品牌仍然是主要供应商,占市场的80%。与中低压变频器市场相比,国内厂商在高压变频器市场的份额更重。

近年来,国内品牌的变频器制造商已经有了一定的系列产品,控制系统的数字化也逐渐覆盖在行业内。产业链的延伸也使得结构有均衡发展的趋势。随着立德华富、东方日立、和康变频器等国内高压变频器厂商的崛起,打破了从国外厂商进口产品的垄断市场格局。

以施耐德收购立德华富为例。立德华福作为国内知名的高压大功率逆变企业,在行业内有着非常大的市场份额,销量堪比国际知名品牌。施耐德电气收购立德华富,不仅有助于其快速占领高压大功率变频器市场,也有助于其全线产品快速占领中国最热节能领域的市场份额。

专家表示,施耐德收购立德华富,客观上为和康变频扩大市场份额带来了机遇。施耐德电气预计,到2015年,此次收购产生的协同效应将使利润增加2500万至3000万美元。

市场参与者预测,随着本土品牌的不断发展,产品的故障率将逐渐降低,产品的性价比将显示出优势,进口替代空间将扩大,全球可再生能源逆变器市场仍有广阔的升值空间,因此中国高压逆变器的潜在市场将保持在1200亿~ 1800亿元人民币。

公开数据显示,中国高压变频器市场正在迅速崛起。2005年高压变频器市场规模约为10.9亿元,2008年达到34亿元,复合增长率超过40%。根据《2009年中国高压变频器市场研究报告》的预测,2012年,中国高压变频器市场规模将达到150亿元,未来几年市场增长率将保持在40%以上的较高水平

特别考虑的特别风险 在高压变频器最新动态不考虑风险的情况下

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例如,对于平台式电潜泵,应选择支持长电缆的变频器。有些变频器可以控制15公里外的电机,减少了对多个电气房和变频器的需求,降低了工程成本。大多数逆变器拓扑可以解决典型的泵、风扇和压缩机应用。企业应选择专业的高压变频器制造商来规划和设计高压变频器在项目中的应用。专业厂家可以帮助企业避免产品选择阶段常见的陷阱,根据谐波、电机兼容性、产品质量、动态性能等具体应用标准,找到合适的变频器。 第二,停机的风险 停机时间一直是工业运行中的一个重要问题,这就是为什么变频器应该被认为是过程中最重要的设备。确定逆变器所需的平均故障间隔时间(MTBF)。好的目标至少是小时。此外,应确定逆变器的平均维修时间(MTTR)。假设有备件,解决停机问题一般需要15到30分钟。 平均故障间隔时间(MTBF)是衡量一个产品可靠性的指标,平均故障间隔时间(MTBF)越小,证明产品质量越高。另外,在数字化时代,企业在购买高压变频器时,也要注意是否有远程监管功能。远程监控可以及时通知企业检测到的逆变器故障或异常性能,并对一些潜在风险进行预警。 三、安全隐患 坚固的柜体结构、优质的元器件、外购的设备、安全的设计,从一定角度可以减少或降低变频器运行人员的安全隐患。 四.服务风险 最后,企业还必须考虑高压变频器在整个寿命周期内支付的服务费。过去15年,这些费用可能高达几十万甚至上百万元。 买高压变频器价格低不是唯一的考虑! 在选择高压变频器专用风冷和水冷设备时,价格不是唯一的考虑因素!...

普传变频器 提迈克高压变频器

普传变频器 提迈克高压变频器

1.串联的多级单元 该变频器采用多个低压功率单元串联实现高压,输入侧降压变压器采用移相方式,可有效消除谐波对电网的污染,输出侧采用多电平正弦PWM技术,适用于任何电压的普通电机。 此外,当一个电源单元出现故障时,它可以自动退出系统,其他电源单元可以继续保持电机运行,从而减少停机造成的损失。 系统采用模块化设计,可以快速更换出现故障的电源单元。如果用户有备用单元,可以自行维护。 这种变频器根据用户的电压确定串联单元的数量,可以实现任意电压输出,非常适合改造工程。 单元串联多电平逆变器占中国市场新销售逆变器的绝大部分。 单元串联的多电平逆变器实现能量反馈比较复杂(每个单元都必须实现)。目前国内一些厂家正在尝试,也有一些样机推出。 电流源类型 串联使用SGCT来解决电流源逆变器的耐压问题,DC部分使用电抗器来储存能量。目前的技术水平可以输出电压,适应目前国内大部分电压为6kV的情况。 电流源变频器输入侧采用晶闸管整流,功率因数相对较低;后来发展了双PWM型,用SGCT整流器解决了这个问题,用电抗器代替了电网侧的变压器。 电流源变频器根据电网相位进行整流控制,对电网波动敏感;由于电流控制,输出滤波器的设计比较麻烦,二级变频器的共模电压、谐波等问题比较突出,所以对电机的要求也比较高。 电流源变频器具有能量回馈的优势,需要快速制动时有竞争优势。电流源逆变器成本较高。 3.三电平逆变器 三电平变频器采用箝位电路,解决了两个功率器件串联的问题,使相电压输出有三个电平。 三电平逆变器主电路结构环节少。虽然是电压源结构,但是很容易实现能量回馈。国内市场三电平逆变器最大的问题是电压问题,最大输出电压不到6kV,而国内电网多为6kV和10kV。 (负载转换器逆变器) 这种变频器实际上是电流源型变频器,采用晶闸管整流逆变,电抗器作为储...

高压变频器贵吗 富凌变频器

高压变频器贵吗 富凌变频器

变频器是利用功率半导体器件的通断作用,将工业频率的电源转换成另一种频率的电能控制装置。随着现代电力电子技术和微电子技术的快速发展,高压大功率变频调速装置不断成熟。近年来,难以解决的高压问题通过设备串联或单元串联得到了很好的解决。 本文所指的地址: 1.电压源类型和电流源类型 高压变频器 之间的区别 变频器的主电路可以分为两种:电压源型和电流源型。电压源型是将电压源的直流电转换成交流电的变频器,直流回路的滤波元件是电容;电流源型是将电流源的DC转换为交流的变频器,其DC环路滤波元件为电感。 2.为什么逆变器的输出电压与频率成比例变化 异步电动机的转矩是由电动机的磁通量和转子中流动的电流相互作用产生的。在额定频率下,如果电压不变,只降低频率,磁通量会过大,磁路饱和,电机电流增大,严重时电机烧毁。因此,频率和电压应该成比例变化,即在改变频率的同时控制变频器的输出电压,以保持电机的磁通恒定,避免磁饱和的发生。这就是VVVF的定义。这里的电压是指电机的线电压或相电压的有效值。 3.当电机由工频电源驱动时,电压下降,电流增加;对于逆变驱动,如果频率下降电压也下降,电流会增加吗?当频率下降时(低速时),如果输出相同的功率,电流会增大,但在一定转矩的情况下,电流几乎不变。 4.变频器运行时,电机的启动电流和转矩是多少 变频器用于运行,随着电机的加速,频率和电压相应增加,启动电流限制在额定电流的150%以下(125% ~ 200%,视型号而定)。直接用工频电源起动时,起动电流为6 ~ 7倍,因此会产生机械和电气冲击。使用变频器驱动可以平稳启动(启动时间变长)。起动电流为额定电流的1.2 ~ 1.5倍,起动转矩为额定转矩的70% ~ 120%。对于带自动增矩功能的变频器,启动转矩在100%以上,可以满负荷启动。 5.垂直/垂直模式是什么意思 当...

600150中国船舶 000157中联重科

600150中国船舶 000157中联重科

近日,中信重工机械有限公司(以下简称公司)自主研发的首台变频矿井提升机成功完成整机、电气、液压设备的工厂联动试验,并送至新疆呼图壁县白杨沟煤矿。该变频矿井提升机采用了公司自主研发的一系列具有自主知识产权的高压变频器。此前,公司首套系列变频器已在山西紫金矿业()有限公司提升机电控系统改造项目中正式投产,并全速满负荷运行。 高压变频器技术及产品是公司资助的高端电液智能控制设备制造项目中重型矿山设备电气自动控制系统的主导产品,也是公司2013年八大科研开发项目之一。依托公司的主机拉力和强大的系统开发能力,以高压变频器技术为代表的高科技发展迅速。 2012年,公司成立了变频器R&D团队,大力发展变频技术。 目前,公司已开发10kV高压变频器标准产品13种,6kV高压变频器标准产品9种,10kV输入6kV输出高压变频器标准产品9种,共计31种。系列逆变器通过国家电控配电设备质量监督检验中心型式试验,各项性能指标达到或超过国家标准;调速比是国内同行的20倍,其快速启动制动特性、超低转速运行特性、堵转功能、空中悬停功能填补了国内同行业空白。 系列逆变器已经进入批量生产和产业化阶段,到目前为止,已经签订了30多套逆变器研发合同。 下一步,公司将在深化和扩大四象限变频器系列的基础上,进一步加大对轧机专用变频器系列、CHIC2100系列风机和水泵专用变频器、660V低压变频器和防爆变频器的研发力度,以满足公司各种主导产品和市场的需求。 公司进入高压变频技术领域,是战略转型的重要举措,是机械制造业向电力电子行业的跨界发展,意义深远,影响深远。依靠高压变频技术,公司可以有效地将主机的优势业务与液压、传动、控制、自动化等业务连接起来,有利于将公司建设成为集机械、液压、传动、控制、自动化等业务于一体的国际大型综合设备供应商和系统综合解决方案服务商,为用户提供综合全面的解决方案...

自动化的坏处 自动化带来的影响

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随着中国消费经济的进一步扩大,投资将继续增加。因此,工厂和许多行业的综合电力应用需要采取节能措施。其次,亚洲原始设备制造商、流程和重工业市场的功率控制机会预计将为此次收购带来巨大的增长潜力。高压变频器是许多大型自动化项目中不可缺少的一部分。这些逆变器有助于最大限度地利用资产和管理能耗。 节能政策催生高市场需求 “十二五”期间,中国环保投资将达到3.1万亿元。预计到2015年,中国节能环保产业总产值将达到5.3万亿元,相当于同期GDP的8% ~ 10%。高压变频器作为节能减排和深度充电的主力军,未来将有巨大的市场需求。 高压变频器覆盖的领域很广,包括电力、冶金、煤炭、石化等行业,其中电力、冶金、水泥等行业的比重逐年增加。2011年,石油、天然气、矿业、水泥和石化行业覆盖了整个国内高压变频器市场的近50%,其中水泥行业是四大行业中最大的,占市场的16%。 这些行业大多是耗能行业,节能减排任务亟待解决。因为高压变频器受经济周期影响较小,受国家相关政策影响较大。在我国十二五节能减排的巨大压力下,高压变频器市场打开了升值空间。一家高频变压器厂家说。 据报道,目前,高压变频器用于风机、泵、压缩机、轧机等设备。不仅可以改进工艺,延长设备使用寿命,提高工作效率,还可以节能降耗。 外资垄断已经被打破 目前,国内低压变频器制造商约有200家。从国外品牌和本土品牌的对比来看,国外品牌仍然是主要供应商,占市场的80%。与中低压变频器市场相比,国内厂商在高压变频器市场的份额更重。 近年来,国内品牌的变频器制造商已经有了一定的系列产品,控制系统的数字化也逐渐覆盖在行业内。产业链的延伸也使得结构有均衡发展的趋势。随着立德华富、东方日立、和康变频器等国内高压变频器厂商的崛起,打破了从国外厂商进口产品的垄断市场格局。 以施耐德收购立德华富为例。立德华福作为国内知名的高压...

高压变频器原理 海利普变频器

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近年来,随着相关科学技术的进步,许多科技行业的技术进步为高压变频器技术的实际发展做出了贡献,但国内高压变频器企业的发展并不那么乐观。 变频器是利用功率半导体器件的通断作用,将工业频率的电源转换成另一种频率的电能控制装置。随着现代电力电子技术和微电子技术的快速发展,高压大功率变频调速装置不断成熟。近年来,难以解决的高压问题通过设备串联或单元串联得到了很好的解决。它的应用领域和范围越来越大,使得高效合理地利用能源(尤其是电能)成为可能。电机是国民经济的主要用电设备,尤其是高压大功率的电机,这些设备大多具有节能潜力。高压大功率变频调速装置广泛应用于各种风机、泵、压缩机、轧机等。大型矿泉水应用工厂、石化、市政供水、冶金、钢铁、电力和能源行业。 目前国内低压变频器厂商不少于200家,大部分是低压产品,而高压大功率变频器约有30家。由于康罗宾在国内没有申请专利保护,所以大部分厂商采用了美国康罗宾的技术,即单元串联复用结构。随着技术研究的进一步发展,国产高压变频器在理论和功能上都可以与进口变频器相媲美,但由于技术的限制,与进口产品的差距仍然明显。这些条件主要表现在以下几个方面:(1)国外各大品牌的产品正在占领国内市场,加快本土化步伐;研发能力和产业化规模逐年提高;国产高压变频器的功率越来越大,目前已经实现了国内最大的应用;国产高压变频器技术标准尚待规范;与高压变频器配套的行业很不发达;生产工艺一般,能满足变频器产品的技术要求,价格相对较低;变频器用功率半导体的关键器件完全依赖进口,而且会长期依赖进口。与发达国家的技术差距正在缩小,具有自主知识产权的产品正在国民经济中得到应用;研制了一种具有瞬时停电恢复和故障恢复功能的变频器。有的厂家开发了四象限高压变频器;矢量控制高压变频器也得到应用。 国外各大品牌的变频器厂商已形成系列化产品,其控制系统已完全数字化。几乎所有产品都有矢量控...

生态人居环境 人居环境规划

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郑浦港新区官网显示,3月至3月,春雨绵绵。雨停期间,郑普岗新区老桥镇正如火如荼地开展“五清一改”、疏浚生活用水“双千工程”、村、水边、路边“三面”,全面改善农村人居环境。2月中旬以来,老桥镇老桥社区党支部书记李国锋带领全村干部在347国道两侧来回检查,对全线进行环境治理,主要是清理两侧杂物,保护道路周边环境。到目前为止,已经派出了60多人,花了100多个小时。大多数参与者是当地的贫困家庭、低收入家庭和低收入家庭。“在开展环境整治的同时,我们不仅解决了他们在当地的就业问题,还满足了他们的扶贫和增收需求。”李国锋说,除了清理道路周围的垃圾和杂物,自然村的19条沟渠、池塘和运河也得到大力整治。“清沟不仅可以保持水系畅通,还可以满足防洪抗旱的需要。”通过捕捞水葫芦等水生植物,清理淤泥和漂浮垃圾,清除沟渠周围的杂草,清理乱堆杂物,大大改善了周围水体的质量,促进了生态环境。趁着天气好,老桥镇老厂村的池塘边,村干部们正在用镰刀和耙子收割池塘里的花生。“水花生的生命力很顽强。等我们把它捞上来之后,我们会把它晒干,回收利用,防止它再长出来。”村支书夏发平说。据了解,为了改善农村生活环境,解决生活污水处理问题,2020年,木厂村开展了旱厕综合整治工程。“当时为了调动大家的积极性,我们用村集体经济效益来‘回馈’群众,充分发挥各家各户的积极性。对于拆除干厕所的家庭,每户都有奖励。”夏发平说:“下一步,老厂村准备在李庄自然村53户试点的基础上,全面推广生活垃圾分类。通过前期的广泛宣传,利用村里老党员的模范带动作用,引导群众参与垃圾分类活动,共同美化绿化家园。”在老桥镇官塘村,“美丽庭院”如火如荼。官塘村党支部副书记周彪表示,2021年,全村将建设200个“美丽庭院”。目前,首批32个示范点正在进行初步改造工作,清理房屋前后的杂物,清理混乱的建筑。“刚开始的时候,很多农民不愿意创作,我们一家一户的耐心...

生态人居环境 人居环境规划

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