سیستم مانیتورینگ نیروگاه برق آبی عمدتاً شامل سیستم اندازه گیری، سیستم سیگنال، سیستم عامل و سیستم تنظیم نیروگاه آبی می باشد. نیروگاه های برق آبی که قبل از دهه 1980 در چین به بهره برداری رسیدند اساساً از سیستم های نظارت معمولی استفاده می کنند. ویژگی های اصلی سیستم های مانیتورینگ مرسوم این است که سیستم اندازه گیری، سیستم سیگنال، سیستم عامل و سیستم تنظیم به طور مستقل تنظیم شده و توسط دستگاه های منطقی رله سیمی سخت اجرا می شود. با توسعه فناوری رایانه، چین شروع به کشف استفاده از سیستم های رایانه ای برای تحقق نظارت بر ایستگاه های برق آبی در دهه 1960 کرد. در اواسط تا اواخر دهه 1980، محصولات سیستم مانیتورینگ رایانه ای ایستگاه های برق آبی به بهره برداری رسید. به عنوان مثال، سیستم کنترل توزیع شده چند رایانه ای ایستگاه برق آبی فوچونجیانگ در سال 1984 به بهره برداری رسید که عملکردهای مهمی مانند نظارت بر ایمنی رایانه، ضبط رویدادها و راهنمایی عملیات اقتصادی را محقق کرد. در سال 1988 سیستم مانیتورینگ کامپیوتری ایستگاه برق آبی Gezhouba Erjiang به بهره برداری رسید. در حال حاضر سیستم مانیتورینگ کامپیوتری به طور گسترده در نیروگاه های برق آبی با اندازه بزرگ و متوسط استفاده می شود. ویژگی های اصلی سیستم مانیتورینگ رایانه، عملکردهای بسیار یکپارچه و قابل گسترش، توسعه مستمر سخت افزار، نرم افزار و فناوری شبکه و بهبود مستمر اتوماسیون است. عملکردهای سیستم مانیتورینگ کامپیوتری نیروگاه برق آبی عمدتاً عبارتند از: جمع آوری داده ها، پردازش داده ها، بهره برداری و تنظیم، ارتباط داده ها، هماهنگ سازی ساعت، مدیریت عملیات و هدایت عملیات، تماس انسان و ماشین، خود تشخیصی و بازیابی سیستم، آموزش. شبیه سازی، نگهداری سیستم و توسعه نرم افزار و غیره. حالت ساختار سیستم مانیتورینگ کامپیوتری نیروگاه برق آبی را می توان به توزیع سلسله مراتبی و متمرکز تقسیم کرد. نیروگاه های برق آبی به طور کلی از یک سیستم نظارت کامپیوتری توزیع شده سلسله مراتبی استفاده می کنند. این سیستم از سطح کنترل نیروگاه، تجهیزات شبکه و سطح کنترل محلی تشکیل شده است. ساختار متمرکز را می توان برای نیروگاه های برق آبی کوچک و متوسط با واحدهای کمتر و ظرفیت کمتر استفاده کرد.
سیستم حفاظتی ایستگاه های برق آبی عمدتاً شامل حفاظت سیستم آب، حفاظت تجهیزات مکانیکی و حفاظت تجهیزات الکتریکی، مانند حفاظت از ایستگاه های سیل، حفاظت از سرعت واحد، حفاظت از دمای بیش از حد، حفاظت از فشار روغن پایین دستگاه در اثر تصادف، حفاظت از رله تجهیزات الکتریکی و غیره است. در ایستگاه برق آبی عمدتاً شامل ژنراتورهای برق آبی، ترانسفورماتورها، کابل ها، شین ها، قطع کننده های مدار و غیره می شود. تجهیزات الکتریکی مختلف دارای الزامات پیکربندی حفاظت رله متفاوتی هستند. دستگاههای حفاظت رله میکرو معمولاً برای تجهیزات الکتریکی در نیروگاههای برق آبی بزرگ و متوسط استفاده میشوند.
سیستم ارتباطی نیروگاه برق آبی عمدتاً شامل ارتباطات سیستمی، ارتباطات درون ایستگاهی، ارتباطات خارجی، ارتباطات ساخت و ساز و ارتباطات سیستم پیشبینی خودکار رژیم آب است. روش های ارتباطی نیروگاه های برق آبی به طور کلی به دو نوع روش های ارتباط سیمی و روش های ارتباط بی سیم تقسیم می شوند. روش های ارتباط سیمی با ارتباط کابلی و ارتباط فیبر نوری محقق می شود. روش های ارتباط بی سیم عمدتاً ارتباطات حامل برق، ارتباطات ماهواره ای، ارتباطات سیار، ارتباطات مایکروویو، ارتباطات موج کوتاه و امواج فوق کوتاه است. با توسعه و به روز رسانی مداوم فناوری ارتباطات، ارتباطات فیبر نوری، ارتباطات ماهواره ای و ارتباطات سیار بیش از پیش در زمینه ارتباطات ایستگاه های برق آبی مورد استفاده قرار گرفته است.