水发电原理是因为水流动有一定的势能，转化成电能。水从高处流向低处时，在低处的某一合适地点修建一座水坝，将水拦住，将其势能储存起来。
在水坝内修建一座水电站，待水储存到一定高度，将水沿固定管道放出，冲击水电站内的转子，使其转动，从而产生电。
以具有位能和动能的水冲水轮机，水轮机即开始转动。若我们将发电机连接到水轮机，则发电机即可开始发电。
如果我们将水位提高来冲水轮机，水轮机水位差越大，水轮机所得动能越大，可转换的电能越高，转速就会增加。这就是水力发电的基本原理。
当一个区域里有两个存在高度差的水面时，高水面的水对于低水面的高度就具有了重力势能，而这个重力势能在高处的水落到低处的水中时，就会发生势能转换为动能的现象，即水产生了流速。
这股流动的水流过连接发电机的涡轮时，就会带动涡轮转动 ，转动的涡轮又带动发电机转动而发电了。
这就是水的动能转换为涡轮的机械能，涡轮的机械能通过发电机又转换为电能了。
水力发电的基本原理是利用水位落差 ，配合水轮发电机产生电力，也就是利用水位能转为水轮的机械能，再以机械能推动发电机，而得到电力。科学家们以此水位落差的天然条件，有效的利用流力工程及机械物理等，精心搭配以达到最高的发电量，供人们使用廉价又无污染的电力。
而低位水通过吸收阳光进行水循环分布在地球各处，从而回复高位水源。水力发电机组，是将水的势能转换为电能的机械设备。
水力发电机组中的水轮发电机由水轮机驱动。发电机的转速决定输出交流电的频率，因此稳定转子的转速对保证频率的稳定至关重要。可以采取闭环控制的方式对水轮机转速进行控制，即采取发出的交流电的频率信号样本，将其反馈到控制水轮机导叶开合角度的控制系统中从而去控制水轮机的输出功率，以达到让发电机转速稳定的目的。
利用水能发电原理？
水能主要有两种形式，一：提高水位，使上下游水位有高度差，水有重力势能。
二：水流动具有动能。利用水能发电，是先建拦河坝，提高水位，让水具有较大的重力势能，水从上游流下，把水的重力势能转化为水的动能，快速流动的水带动水轮机转动，变为水轮机的动能，水轮机带动发电机转动发电变为电能。
