Los sistemas de energía modernos están creciendo en complejidad debido a la instalación de grandes generadores, largas líneas de transmisión, la adición de recursos de energía renovable sin inercia (RES) con inercia cero, etc., lo que puede degradar severamente la estabilidad de la frecuencia del sistema. Esto puede llevar a la desconexión de carga por sub/sobre frecuencia, daños en las palas de las turbinas y afectar las cargas sensibles a la frecuencia. En este estudio, proponemos una metodología para mejorar los dos índices críticos de estabilidad de frecuencia, es decir, el nadir de frecuencia y la tasa de cambio de frecuencia (RoCoF), formulando un problema de optimización. El tamaño y la ubicación de los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) se consideran como las restricciones para el problema de optimización propuesto. Posteriormente, el problema de optimización se resuelve utilizando tres algoritmos de optimización metaheurística: la optimización por enjambre de partículas, luciérnagas y el algoritmo de murciélagos. Luego se selecciona el algoritmo de mejor rendimiento para encontrar el tamaño óptimo y la ubicación de los BESS. Todos los análisis se realizan en los sistemas de prueba IEEE de 9 y 39 buses. También se consideran varios escenarios que tienen en cuenta múltiples fallas de generadores, condiciones de carga aumentadas/disminuidas y la adición de RES para ambos sistemas de prueba en este estudio. Los resultados obtenidos muestran que en todos los escenarios, el método propuesto puede mejorar la frecuencia del sistema en comparación con el método existente y sin BESS. El método propuesto puede escalarse fácilmente para una red eléctrica más grande para obtener el tamaño y la ubicación optimizados de los BESS para mejorar la estabilidad de la frecuencia del sistema.