Система моніторингу гідроелектростанції головним чином включає в себе вимірювальну систему, сигналізаційну систему, оперативну систему та систему регулювання гідроелектростанції. Гідроелектростанції, які були введені до експлуатації у Китаї до 1980-х років, базово використовують традиційні системи моніторингу. Основні характеристики традиційних систем моніторингу полягають у тому, що вимірювальна система, сигналізаційна система, оперативна система та система регулювання встановлені незалежно і реалізовані за допомогою жорсткої логіки реле. З розвитком комп'ютерних технологій, Китай почав досліджувати можливість використання комп'ютерних систем для моніторингу гідроелектростанцій у 1960-х роках. До середини 1980-х років продукти комп'ютерного моніторингу гідроелектростанцій були введені до експлуатації. Наприклад, у 1984 році була запущена багатокомп'ютерна розподілена система керування Фучуньцзянської гідроелектростанції, яка реалізувала важливі функції, такі як безпечний комп'ютерний моніторинг, реєстрація подій та економічне керування. У 1988 році була введена в експлуатацію комп'ютерна система моніторингу гідроелектростанції Ерцзян у Гецзюоба. На сьогоднішній день комп'ютерні системи моніторингу широко використовуються на великій та середньої розмірності гідроелектростанціях. Основні характеристики комп'ютерних систем моніторингу - це високоінтегровані та масштабовані функції, постійний розвиток апаратного забезпечення, програмного забезпечення та мережевих технологій, а також постійне покращення автоматизації. Головні функції комп'ютерної системи моніторингу гідроелектростанції включають: збір даних, обробку даних, операційне керування та регулювання, передачу даних, синхронізацію годинника, управління та навчання, контакт людини з машиною, самодіагностику та самовідновлення системи, симуляцію тренувань, технічне обслуговування системи та розробку програмного забезпечення тощо. Структурний режим комп'ютерної системи моніторингу гідроелектростанції можна розділити на ієрархічно розподілену та централізовану. Гідроелектростанції загалом використовують ієрархічно розподілену комп'ютерну систему моніторингу. Система складається з рівня керування станцією, мережевого обладнання та локального рівня керування. Централізована структура може бути використана для малопотужних та середньопотужних гідроелектростанцій з меншою кількістю агрегатів.
Система захисту гідроелектростанції головним чином включає захист водяної системи, механічного обладнання та електричного обладнання, наприклад, захист від затоплення станції, захист від перешвиду агрегату, захист від перетеплення, захист від низького тиску масла у пристрої для масла, реле захисту електричного обладнання тощо. Електричне обладнання на гідроелектростанції головним чином включає гідрогенератори, трансформатори, кабелі, шини, вимикачі тощо. Різне електричне обладнання має різні вимоги до конфігурації реле захисту. Для електричного обладнання великих і середніх гідроелектростанцій зазвичай використовуються мікротипні пристрої реле захисту.
Система зв'язку гідроелектростанції головним чином включає системну комунікацію, внутрішньостанційний зв'язок, зовнішній зв'язок, будівельний зв'язок та зв'язок системи автоматичного прогнозування водного режиму. Методи зв'язку для ГЕС можна узагальнено розділити на два типи: проводні методи зв'язку та бездротові методи зв'язку. Проводні методи здійснюються за допомогою кабельного зв'язку та волоконно-оптичного зв'язку. Бездротові методи зв'язку головним чином включають електропереносний зв'язок, супутниковий зв'язок, мобільний зв'язок, мікрохвильовий зв'язок, короткочастотний та ультракороткочастотний зв'язок. З постійним розвитком та оновленням технологій зв'язку, волоконно-оптичний зв'язок, супутниковий зв'язок та мобільний зв'язок все ширше використовуються в галузі зв'язку гідроелектростанцій.