本发明提出一种基于风电机组3种运行区域的风电场模型聚合方法。具体步骤为：根据所需建模的各个风电场的中风速的分布和风机的运行特性确定风机的运行区间，根据不同风速区间的控制策略对相关风电机组聚合，通过K-means算法将同一区间的风电机组聚合为单台机组，同时计算风电机组及其出线端变压器的等值参数。根据系统的接线方式，计算每个区间内的单台机组对公共耦合点的阻抗；在所计算的等值阻抗的基础上计算聚合后集电系统的等值阻抗；根据计算的风电机组等值参数，变压器等值参数和集电系统等值参数建立其简化模型。该发明应用于风电场次同步等值建模分析中，应用等值模型进行分析时，能减少时域仿真的计算量，缩短仿真时间，提高了分析效率。