La rápida proliferación de fuentes de energía renovable (FER) ha reducido significativamente la inercia del sistema, intensificando así los desafíos de estabilidad en las redes eléctricas modernas. Para abordar estos problemas, este estudio propone un enfoque integral para mejorar la estabilidad de la red en relación con las FER y las perturbaciones de carga. La metodología integra sistemas de almacenamiento de energía controlados, incluidos los ultracapacitores (UC), el almacenamiento de energía magnética superconductora (SMES) y el almacenamiento en baterías, junto con un robusto sistema de gestión de regulación de frecuencia (FRMS). Central a esta estrategia está la implementación de un nuevo controlador que combina un constante con control proporcional-integral-derivativo (PID) y control de orden fraccionario modificado (MFO), formando el controlador 1+MFOPID. Los parámetros del controlador se optimizan utilizando una nueva formulación de una función objetivo mejorada que incorpora tanto características del dominio de frecuencia como del dominio del tiempo para lograr un rendimiento superior. La eficacia del controlador propuesto se valida comparando su rendimiento con controladores PID convencionales y PID de orden fraccionario. La estabilidad del sistema se analiza además utilizando análisis de eigenvectores. Adicionalmente, este estudio evalúa el rendimiento de varios sistemas de almacenamiento de energía y sus contribuciones individuales a la regulación de frecuencia, con un énfasis particular en los beneficios sinérgicos del almacenamiento en baterías junto con otros almacenamientos. Finalmente, se realiza un análisis de sensibilidad para evaluar el impacto de las incertidumbres de los parámetros en el diseño del sistema, reforzando la robustez del enfoque propuesto.