桨轮堰水电站属全新类型的水电站，其由桨轮和挡水堰体等组成的水轮机座横向排列构成桨轮堰。一个长河段可分布设置多个桨轮堰，使该流段的水能形成梯级多次利用；其可使自然界大量不同坡度的众多小流段的急流或缓流水充分方便利用；其出现将使水力水电的获取更为广泛、高效、廉价，建设方式得以更加灵活多样的开发利用，同时可有效消除建高坝产生的诸多负面影响。桨轮堰水电站是利用各种流量、流速、地貌条件下的水流形成发电能力的水电站，其建设方式简单、灵活、多样，可以单独建设，也可以在现有水电站的下游配合建设，利用上游水电站下泻的水形成二次、三次、四次等发电能力，并且可以利用上游水电站的水坝蓄积水能，同时利用其输电线路进行输电，因此应用前景广阔。
　　
　　现有水电站的不足
　　
　　现有类型水轮机在低水头情况下出力能力较低，超低水头压力甚至无法有效推动水轮机转动，因此需通过建设较高的水坝形成高水头水电站。而广建高坝不仅投资巨大、建设时间长，还会带来地质、生态等方面的诸多问题。
　　此外，现有类型水电站是采用单个输水管道进行压力输水，使其推动水轮机旋转产生水能转换出力，因单个输水管道所能形成的“设备单机过流能力”不大：如要提高水电站的整体过流能力就需采用在同一水坝上排列建设若干个或许多个排列的水轮机组并使其共同运行，而该设计方式在低水头、大流量的河流上采用又极不经济。
　　
　　桨轮堰水电站的技术原理
　　
　　堰是较低的挡水建筑物。桨轮堰水电站是由横置的超长桨轮式水轮机转轮和由挡水堰体、冲压桨轮口、冲压口闸门、溢流项板等组成的水轮机座结合，且使其并列设置构成桨轮堰式水轮机组，桨轮堰同时具有挡水和实现水能转换形成机械出力的双重作用。
　　同一较长的桨轮堰可由一个或多个单独运行的桨轮堰水轮机组构成，多个并列设置方式适合在很宽阔的河流上建设：而在一个长距离的坡度水流流段上，可由上游到下游分布连续设置多级梯级设置的桨轮堰，使经过该流段的同一股水流水能实现梯级多次利用。
　　桨轮堰水轮机的作用方法是：通过其冲压桨轮口，将桨轮堰聚集的水能从堰的下部切向冲压桨轮堰水轮机的最大力矩处形成最大水能转换出力，超长桨轮式水轮机可形成巨大的整体压强合力，因此即使是在超低水头的情况下也可形成巨大的单机水能转换出力能力，并可通过调控冲压口闸门开闭数量等方式进行桨轮堰水电站的大幅度出力能力调控与电力调频。
　　桨轮堰水电站的出力过程与水流冲沙过程相同，因此桨轮堰不会产生泥沙淤积问题。在丰水季节可通过桨轮堰溢流顶板或另外设置的泻洪闸进行河流多余水流量的自动溢流下泻。
　　
　　桨轮堰水电站的性能优势及应用前景
　　
　　桨轮式水轮机具有强大的单机过流能力、多种排列设置方式、堰体高度、桨轮直径、长度等相关参数的设计选择和不同的建设规模，因此其可充分利用各种地况条件下的自然界河流的任何规模流量、流动速度及坡度幅度变化的水能进行发电，并且调控方便，建设简单，它的出现将使水力水电获得更为广泛、高效、方便、廉价、多样的开发利用。
　　另外，桨轮堰水电站还可与桨轮堰提水机实现一体化建设，从而形成提水与发电双效益工程。从而使其形成“蓄水、养鱼、灌溉、航运、发电、减洪消洪、旅游景观与生态恢复”八大综合效益效用的共同实现。