風能與其他可再生能源或清潔常規(guī)能源互補系統(tǒng)，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(tǒng)主要有風水互補發(fā)電系統(tǒng)、風柴互補發(fā)電系統(tǒng)、風光互補發(fā)電系統(tǒng)、風能與燃氣輪機互補發(fā)電系統(tǒng)等。
    風水互補發(fā)電系統(tǒng)是風力發(fā)電系統(tǒng)與水力發(fā)電系統(tǒng)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(jié)發(fā)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(qū)，夏秋季節(jié)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(jié)，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(tǒng)風電裝機容量不能超出電網容量5%～10%的限制。