Este documento presenta técnicas para la aplicación del control de voltaje terciario y secundario mediante el uso de controladores proporcionales integrales derivativos (PID) inteligentes y el sistema de medición de área amplia (WAMS) en el sistema de 39 buses de IEEE (sistema de Nueva Inglaterra). El documento incluye la partición del sistema de energía, la selección de buses piloto, la colocación de unidades de medición fasorial (PMU) y cálculos óptimos de parámetros de control de voltaje secundario para permitir la aplicación del control de voltaje propuesto. La simulación y análisis del sistema de energía se realizaron utilizando las aplicaciones de software DIgSILENT y MATLAB. La colocación óptima de PMU se llevó a cabo para aplicar el control de voltaje secundario. El control de voltaje terciario se realizó a través de un proceso de optimización de flujo de potencia óptimo para minimizar las pérdidas de potencia activa. Se utilizaron dos métodos diferentes para diseñar el control de voltaje secundario PID, a saber, el algoritmo genético (GA) y la red neuronal basada en el algoritmo genético (NNGA). Se presenta una comparación del rendimiento del sistema utilizando estos dos métodos bajo diferentes condiciones de operación. Los resultados muestran que los controladores PID secundarios NNGA son más robustos que los GA. El documento también presenta una comparación entre el rendimiento del sistema con y sin control de voltaje secundario, en términos de índice de desviación de voltaje y pérdidas totales de potencia activa. La teoría de grafos se utiliza en la partición del sistema, y el análisis de sensibilidad se utiliza en la selección de buses piloto, cuyos resultados demostraron su efectividad.