在输电送电配电数字化趋势下，Web 端电力接线图需要满足制图规范、便捷的接线编辑以及设备实时工况展示。为此，我们开发了 WireFlow —— 图扑自研 HT Studio 的电力专业图元增强模块。模块聚焦电力接线图应用，内置专业设备图元、母线、正交连线、吸附点、辅助连接及状态驱动等全套图形能力，支撑标准化厂站接线画面快速构建。
从专业图元调用、线路绘制，到设备间自动连线，WireFlow 不止实现电力接线图的可视化出图，更致力于将接线工作中大量重复繁琐的编辑操作，封装为可复用的标准化能力。
系统分析
01 为什么要做 WireFlow？
WireFlow 的诞生主要源于两方面：
1. 源自电力工程项目实践
我们在开展 HT Studio 编辑器二次开发期间，落地了一系列连线编辑与辅助编辑能力。在实际项目试用中发现，这类功能在电力图纸绘制场景下具备很高实用价值。因此我们提取其中通用性较强的模块，逐步封装集成，形成独立模块。
2. 源自电力行业标准化要求
母线、熔断器、开关、变压器…… 电力图纸需要大量行业专用图元。HT Studio 原生自带基础图元资源，我们参照 Q/GDW 11162-2014《变电站监控系统图形界面规范》，补充电力专业图元与编辑能力，还原电力项目真实绘图工作流。
产品优势
WireFlow 功能用于增强图扑 HT Studio 的电力绘图能力。通过预置符合行业规范的电力专业图元，简化接线图绘制操作，有效提升电力图纸绘制效率，保障图纸表达的规范性与一致性。
02 Q/GDW 111622014 标准要求解读
电力接线图绘制，不只是完成设备与线路的图形绘制。图面配色、图元样式、标识符号以及接线布局，都必须遵循相应规范与技术要求。Q/GDW 11162-2014《变电站监控系统图形界面规范》作为国家电网企业标准，明确规定了变电站监控系统图形界面的图元、标注、色彩与接线布局相关要求。
这份标准里，我们重点落地颜色规范和图元样式：
- 附录 A — 图形界面着色规范：明确不同电压等级对应的配色规则；
- 附录 B — 常用标志：定义各类通用符号标识；
- 附录 C — 图元设计规范：规定母线、开关、熔断器、变压器等常用电力图元的基础样式；
- 附录 D — 典型接线图示例：我们选取其中三张接线图，完成绘制并开展功能验证。
基于这套行业标准，我们开发 WireFlow 时，并非简单把规范条文直接导入编辑器，而是将通用规则沉淀至图元与工具体系中，降低多项目场景下重复绘图、反复统一样式的工作量。
03 核心功能
具备标准化专业图元仅是基础。在复杂电力接线图绘制过程中，母线布设、连接线排布以及多设备接线关联往往会占用大量工时。为此，WireFlow 除提供成套电力专业图元库之外，还针对电力图纸场景，配套实现专业连线、吸附锚点与辅助布线机制。
电力专业图元库
母线
电力接线图中基础且高频使用的图元。
操作演示
在 HT Studio 主工具栏选中母线绘制工具，在编辑区域单击设定起始点，再次单击确定终止点，便可完成母线绘制。
横平竖直连接线与跨越线
用于连接电气设备/开关/母线，仅限水平、垂直绘制。
操作演示
在 HT Studio 中选择横平竖直连接线工具后，左键单击确定起始点，每次左键单击确定一个折点，右键单击结束创建。
- 特点：创建时首尾点可以不连接任何节点，系统会在首尾位置自动创建不可见的节点来占位；当连接线的一端是设备且为直线时，另一端可以在母线上滑动。
跨越弧自动生成
跨越线是复杂电力接线图中很常见的表达。电力接线图里经常有导线交叉的场景，两根线交叉时需要用跨越弧来表示它们在电气上不连接。WireFlow 支持跨越弧自动生成，可以更加清晰地区分“线路交叉”和“实际电气连接”，复杂接线场景也能很好支持。
电力图元
用于绘制电力监控与接线图纸的标准化图形单元
按照前文中规范附录 C 的要求，我们绘制了一系列电力图标。HT Studio 变电站监控系统目录下的这些图元，都可以直接拖入画布使用，包括母线、熔断器、开关、变压器等常用电力设备。
预置图元并非固定不可修改。落地至实际项目阶段，可依据项目规范对图元的色彩、尺寸与可视化展示样式进行自定义配置。如将默认预览色设置为红色。
当前绝大多数电力专业图元已具备根据状态动态控制开关等显示效果的能力。在对接业务实时数据时，可依托现场数据的映射规则，将采集数值解析为图元状态，进而驱动图元色彩、显隐属性、内部子组件的动态变化。
吸附点配置能力
电力图纸中的设备之间存在大量明确的连接关系，这些关系主要通过吸附点建立。在 HT Studio 图元的吸附点上新增 id 属性，执行连线操作时，吸附点 ID 将同步记录至连线对象，使设备间的电气连接关系具备更强的清晰度与可追溯性。
操作演示
HT Studio 右侧工具栏提供“显示全部吸附点”功能，可直观检查吸附点的连接状态——红色代表该吸附点已建立有效连接。
连线时，端点会自动吸附到最近的吸附点。如果没有吸附点，则无法建立连接——该机制保证了图纸连接的规范性和准确性。
图元连接辅助
在 HT Studio 中点击右上角按钮开启辅助连接，一共有三种辅助模式：
点对线
拖拽图元时，当图元的吸附点靠近已有连接线，系统会自动生成一段连接线建立连接关系。只需要把设备拖到目标线路附近，后续连接可以自动完成。该方式适合将设备快速接入已有线路，无需为了增加一个设备再单独补画一段连接线。
双端设备
当双端设备拖放到横平竖直连接线上时，连接线会自动拆分成两条，分别与双端设备的两个吸附点相连——连接线主动“让位”给设备。反过来，当双端设备被删除，或按住 Shift 键拖出时，两端的连接线会自动合并成一条——删除设备的同时连接关系也自动修复。
对于需要频繁调整设备位置和接线结构的图纸，这种编辑方式会方便很多。
点对点
拖拽图元时，当吸附点靠近另一个吸附点，系统会自动生成一条连线建立连接关系。这种方式适用于设备之间需要直接连接的场景。
点对线、双端设备和点对点三种方式，基本覆盖了设备插入、删除、移动等常见操作场景。如果说专业图元库解决的是“画什么”的问题，那么这一系列辅助连接能力，则聚焦于提升一次设备接线的构建效率，即“如何更快地完成设备互连”。
04 HT Studio 应用与数据驱动
WireFlow 不仅提供了绘图能力，更与 HT Studio 平台深度结合，实现了无代码配置与可视化数据绑定，让电力监控画面的搭建更加高效。依托上述能力，最终构建的成果不再局限于静态电力接线图，而是一套可接入业务工况数据、支持人机交互的监控可视化界面。
无代码交互配置
界面跳转
利用 HT Studio 的交互配置功能，通过拖拽路径配置索引图与接线图之间的跳转。无需编写代码即可完成多级导航。
返回机制
支持配置返回按钮，实现多界面之间的无缝切换，用户在不同层级图纸中漫游浏览时，操作体验连贯顺畅，可为结构复杂的变电站监控画面构建层次清晰的浏览链路。
可视化数据绑定
电力监控画面最终需依托现场实时数据进行驱动。HT Studio 支持将测点数据与图元属性建立绑定关系，通过 WireFlow 绘制的设备与连线，可直接复用这套数据联动机制。
遥测数据绑定
支持电压、电流、功率等连续性数据的测点绑定，通过 Excel 表导入测点 ID 进行批量配置，无需逐个手动设置。
开关量状态映射
针对开关量（0/1、开/关），支持通过自定义配置实现状态分支映射，无需编写代码即可实现状态可视化，例如：
- v1 = 1：显示“合”状态；
- v1 = 0：显示“分”状态。
05 多 IO、状态着色与前后端设计
真实电力项目中，设备状态并非由单一信号决定。图元色彩、告警与组件展示，由多路 IO、设备工况、信号质量、异常等级共同控制。因此除图形绘制能力外，前后端职责划分尤为关键。
多 IO 组合状态
Combined Multi-IO Status
HT Studio 支持函数绑定与数据处理，按照业务规则将多路信号转换为统一图元状态，驱动颜色、显隐、子组件变化。简单逻辑可直接在数据绑定层配置，通过多信号运算输出运行/停止/分/合/告警等展示状态。
若涉及信号校验、告警优先级、多级告警覆盖、多设备联动等复杂规则，建议逻辑统一放在后端。后端完成综合状态计算后下发结果，前端仅负责渲染。避免业务逻辑散落在各个图元，方便后续规则迭代与维护。
电压等级着色
Voltage Level Coloring
WireFlow 内置电压等级配色与属性联动能力，母线、连线、设备图元可依据电压等级、实时工况动态变色，直观区分电压层级与设备运行状态。设备实时状态同样可以驱动色彩，正常、告警、停运等状态映射对应视觉效果，监控画面可直接反映现场工况。
电压等级着色与拓扑状态
Voltage Level Coloring and Topology Status
WireFlow 提供电压等级配色及属性联动，线路与设备可根据实时状态动态换色，依托电压等级、运行状态驱动图元展示，实现可视化区分。需区分：着色展示和带电拓扑计算是两套独立能力。WireFlow 负责前端图元、连接关系与状态结果渲染；带电拓扑分析需要结合开关位置、端子、线路关系做业务运算。
WireFlow 并非电力拓扑计算引擎。项目中可由独立拓扑服务算出带电/失电区域，再把结果同步到 WireFlow 的线路设备，实现拓扑计算和可视化分离。兼顾前端图形灵活性，同时将复杂电力业务收敛在后端。
图元属性与设备扩展
Graphic Element Properties and Device Extension
项目里设备类型、业务属性差异大，固定图元无法覆盖全部场景。WireFlow 提供基础通用电力图元，支持组合配置与自定义扩展，按需构建设备模型。单个设备图元可承载多类属性：
- 基础信息：设备名称、型号
- 显示属性：颜色、尺寸、显隐
- 业务属性：电压等级、运行状态
- 项目自定义参数
- 其他扩展字段
属性对外暴露，可在 HT Studio 面板配置。属性繁多的复杂设备，支持按业务分组，或条件控制属性显隐，精简编辑面板，防止参数堆砌。
前端展示与后端计算各司其职
Frontend Visualization and Backend Computation with Separation of Responsibilities
电力监控项目建议清晰划分前后端职责：前端负责绘图、状态展示、交互、数据绑定与结果可视化；后端承担复杂状态判定、信号质量处理、告警优先级等业务计算。
该模式可防止前端算法膨胀，后端无需关注图元渲染细节。双方依靠标准化状态数据对接，便于大型电力项目长期迭代扩容。
06 应用场景
WireFlow 适用于变电站监控、电力一次接线图等电力图形开发，可视化展示主接线结构、设备工况与监控画面。面向需批量绘制母线、开关、变压器并维护线路关联的电力项目，可快速完成图纸搭建，对接实时监控数据。
除电力场景外，其连接编辑机制也可以扩展到其他具有设备与线路关系的二维工业图纸，如水汽管道、阀门、泵站等流程图。根据具体行业补充对应图元和业务属性后，即可复用相关连接与编辑能力。
总结
作为图扑 HT Studio 的电力专业图元增强模块，WireFlow 的核心价值可概括为三点：
而通过与 HT Studio 平台的深度整合，WireFlow 进一步实现了无代码交互配置和可视化数据绑定，让电力监控画面的搭建从绘图到数据对接形成完整闭环。
该模式可减少多项目下重复绘图、接线调试与状态配置工作，保持图元、线路与业务数据的关联。WireFlow 旨在实现电力接线图绘制高效、便于迭代，同时具备业务数据承载能力。
图扑软件 (Hightopo) 长期专注于 Web 可视化领域，自主研发 HT for Web 2D 和 3D 图形渲染引擎、低代码数字孪生组态平台及相关工具。目前产品已广泛应用于工业组态、电力能源、孪生工厂、电信机房、智慧交通、智慧城市、园区楼宇、智慧水务、航天军工等行业领域，为客户提供可靠的一站式数字孪生解决方案。