Система мониторинга гидроэлектростанции в основном включает измерительную систему, сигнальную систему, операционную систему и систему регулирования гидроэлектростанции. Гидроэлектростанции, введенные в эксплуатацию в Китае до 1980-х годов, в основном используют традиционные системы мониторинга. Основные характеристики традиционных систем мониторинга заключаются в том, что измерительная система, сигнальная система, операционная система и система регулирования устанавливаются независимо друг от друга и реализуются с помощью жестко запрограммированных реле логических устройств. С развитием компьютерных технологий Китай начал исследовать использование компьютерных систем для осуществления мониторинга гидроэлектростанций в 1960-х годах. К середине-концу 1980-х годов продукты компьютерного мониторинга гидроэлектростанций были введены в эксплуатацию. Например, многоуровневая распределенная система управления Фучунцзянской ГЭС была введена в эксплуатацию в 1984 году, что позволило реализовать важные функции, такие как компьютерный мониторинг безопасности, регистрация событий и руководство экономичной эксплуатацией. В 1988 году компьютерная система мониторинга ГЭС Эрцзян на Гэчжоуба была введена в эксплуатацию. На данный момент компьютерные системы мониторинга широко применяются на крупных и средних гидроэлектростанциях. Основные характеристики компьютерных систем мониторинга — это высокая интеграция и масштабируемость функций, постоянное развитие аппаратного обеспечения, программного обеспечения и сетевых технологий, а также непрерывное совершенствование автоматизации. Основные функции компьютерной системы мониторинга гидроэлектростанции включают: сбор данных, обработку данных, управление и регулирование, передачу данных, синхронизацию времени, управление и руководство эксплуатацией, взаимодействие с пользователем, самодиагностику и самоисправление системы, имитацию обучения, обслуживание системы и разработку программного обеспечения и т.д. Структурная модель компьютерной системы мониторинга гидроэлектростанции может быть разделена на иерархическую распределенную и централизованную. Гидроэлектростанции обычно используют иерархическую распределенную компьютерную систему мониторинга. Система состоит из уровня управления станцией, сетевого оборудования и уровня локального контроля. Централизованная структура может использоваться для малых и средних гидроэлектростанций с меньшим количеством агрегатов и меньшей мощностью.
Система защиты гидроэлектростанции в основном включает защиту водной системы, механического оборудования и электрического оборудования, например, защиту от затопления станции, защиту от перескорости агрегата, защиту от перегрева, защиту низкого давления масла в устройстве масляного давления, реле защиты электрического оборудования и т.д. Электрическое оборудование на гидроэлектростанции主要包括 гидроэлектрогенераторы, трансформаторы, кабели, шины, выключатели и т.д. Разное электрическое оборудование имеет различные требования к конфигурации релейной защиты. Для электрического оборудования на крупных и средних гидроэлектростанциях обычно используются микротипные устройства релейной защиты.
Система связи гидроэлектростанции в основном включает системную связь, связь внутри станции, внешнюю связь, строительную связь и связь системы автоматического прогнозирования водного режима. Методы связи ГЭС можно大致 разделить на два типа: проводные методы связи и беспроводные методы связи. Проводная связь осуществляется с помощью кабельной связи и оптико-волоконной связи. Беспроводные методы связи в основном включают силовую переносную связь, спутниковую связь, мобильную связь, микроволновую связь, коротковолновую и ультракоротковолновую связь. С развитием и обновлением технологий связи оптоволоконная связь, спутниковая связь и мобильная связь всё шире применяются в области связи гидроэлектростанций.