風能與其他可再生能源或清潔常規能源互補系統，被認為是在技術、經濟上最可行的改善風能上網電能質量的辦法。目前，這類系統主要有風水互補發電系統、風柴互補發電系統、風光互補發電系統、風能與燃氣輪機互補發電系統等。
    風水互補發電系統是風力發電系統與水力發電系統的有機結合與調度，當風電場對電網的出力隨機波動時，水電站可快速調節發電機的出力，對風電場出力進行補償。另外，在資源分布上二者有著天然的時間互補性。在我國的大部分地區，夏秋季節風速小，風電場的出力較低，而這時候正是雨量充沛的時候，水電站可多承擔相應的負荷。到了冬春時節，水庫的水位較低，水電站的出力不足，而這時風電場的風速較大，能夠承擔更多的負荷。實驗證明，這種互補方式提高了風電輸送容量，突破了傳統風電裝機容量不能超出電網容量5%～10%的限制。