一种基于综合概率模型和马尔科夫矩阵的新能源集群建模方法，包括：根据光伏、风机实测数据，利用四分位检测进行异常数据识别并剔除，利用三次样条插值补全空缺数据，并将结果保存为光伏、风机实际出力曲线；分别利用卡方检验方法检测光伏、风机实际出力曲线是否符合标准概率模型；建立马尔科夫状态转移矩阵，设定马尔科夫状态转移矩阵的标准参考点，计算标准参考点相邻光伏或风机的转移功率差；将光伏综合概率模型和风机综合概率模型分别代入马尔科夫状态转移矩阵的标准参考点，并通过马尔科夫状态转移矩阵模拟新能源集群出力数据，从而得到基于综合概率模型和马尔科夫矩阵的新能源集群建模方法。本发明使得单个风机、光伏的出力数据更加精准。