A.- I._ a travaillé en qualité d'aide-étancheur au service de l'entreprise G._ SA, à X._.
Atteint de cataracte bilatérale, il a été mis au bénéfice de prestations de l'assurance-invalidité.
Le 13 novembre 1996, I._ a rempli un questionnaire en vue d'un nouvel examen de son droit aux prestations de l'assurance-invalidité, en requérant l'allocation d'une rente d'invalidité.
L'Office de l'assurance-invalidité pour le canton de Vaud a confié une expertise à la Policlinique médicale universitaire, à X._. Dans un rapport du 11 juin 1998, le professeur D._ et la doctoresse L._ ont posé les diagnostics de troubles somatoformes douloureux chroniques chez une personne immigrée, de status post cure de cataracte congénitale bilatérale en 1996, de status post vagotomie sélective pour ulcus duodénal en 1992, de status post trois cures d'hémorroïdes (de 1979 à 1995) et de status post sinusite etmoïdo-maxillaire en 1997. Tenant compte de la nature du diagnostic, ils évaluaient la capacité de travail raisonnablement exigible à 80 % au moins dans une activité telle que celle exercée auparavant, ce qui impliquait un réentraînement au travail avec l'appui tant des médecins que des services sociaux.
Par décision du 20 juillet 1998, l'office AI a rejeté la demande du 13 novembre 1996.
B.- I._ a contesté cette décision devant l'office AI, lequel a transmis son recours au Tribunal des assurances du canton de Vaud. En cours de procédure, il a produit une expertise du docteur E._, spécialiste FMH en médecine générale à F._.
Le 18 mai 1999, le juge délégué à l'instruction a décidé de faire procéder à une expertise psychiatrique.
L'office AI a formé opposition à cette décision. Le 17 février 2000, le tribunal des assurances a rendu un jugement incident, dont le dispositif est le suivant :
I. L'opposition est admise.
II. La décision attaquée est réformée dans le sens des considérants.
En bref, la juridiction cantonale a considéré que l'expertise de la policlinique du 11 juin 1998 était complète et qu'il n'y avait, en l'état du dossier, aucune justification à mettre en oeuvre une expertise complémentaire.
C.- I._ interjette recours de droit administratif contre ce jugement, dont il demande, sous suite de frais et dépens, la modification. Il sollicite l'assistance judiciaire gratuite.
L'Office de l'assurance-invalidité pour le canton de Vaud conclut au rejet du recours.

Considérant en droit :
1.- Aux termes de l'art. 97 al. 1 OJ, applicable en vertu de l'art. 128 OJ, le Tribunal fédéral des assurances connaît en dernière instance des recours de droit administratif contre des décisions au sens de l'<ref-law>. En ce qui concerne les décisions incidentes, le deuxième alinéa de cette disposition renvoie à l'<ref-law>, de sorte que le recours de droit administratif n'est recevable - séparément d'avec le fond - que contre les décisions de cette nature qui peuvent causer un préjudice irréparable au recourant. Il faut, au surplus, conformément à l'art. 129 al. 2 en liaison avec l'art. 101 let. a OJ, que le recours de droit administratif soit également ouvert contre la décision finale (<ref-ruling> consid. 2 et les références).
2.- Le jugement attaqué est une décision incidente (art. 45 al. 2 let. f PA), par laquelle la juridiction cantonale, contrairement à la décision du juge délégué à l'instruction du 18 mai 1999, a refusé de mettre en oeuvre une expertise psychiatrique.
Dès lors, le recours de droit administratif n'est recevable - séparément d'avec le fond - que si la décision attaquée, entre autres conditions, peut causer un préjudice irréparable au recourant (<ref-ruling> consid. 2 précité).
a) Selon la jurisprudence, la notion de dommage irréparable n'est pas exactement la même dans la procédure du recours de droit administratif et dans celle du recours de droit public. Saisi d'un recours de droit administratif, le Tribunal fédéral des assurances ne juge pas de l'existence d'un dommage irréparable selon un critère unique, mais il adopte celui qui s'accorde le mieux avec la nature de la décision attaquée. En particulier, il ne se borne pas à considérer comme irréparable le seul dommage qu'une décision finale favorable au recourant ne peut pas faire disparaître complètement (<ref-ruling> consid. 4, 121 V 116 et les références).
b) Les décisions incidentes relatives au refus de faire administrer des preuves ne sont en principe propres à entraîner un préjudice irréparable que si les preuves risquent de se perdre et qu'elles visent des faits décisifs non encore élucidés; en particulier un tel danger n'existe pas lorsque, par exemple, une expertise peut encore être utilement aménagée ultérieurement (RCC 1988 p. 551 consid. 2a et les références).
c) En l'espèce, le refus par la juridiction cantonale de mettre en oeuvre une expertise psychiatrique n'entraîne pour le recourant aucun préjudice irréparable. En effet, celle-ci peut encore être utilement aménagée ultérieurement.
3.- a) Manifestement irrecevable, le recours doit être liquidé selon la procédure simplifiée (art. 36a al. 1 let. a en corrélation avec l'art. 135 OJ).
b) Le recourant, qui succombe, ne saurait prétendre une indemnité de dépens pour l'instance fédérale (art. 159 al. 1 en liaison avec l'art. 135 OJ). Sa demande d'assistance judiciaire gratuite doit être rejetée, les conclusions étant manifestement irrecevables.

Par ces motifs, le Tribunal fédéral des assurances
prononce :
I. Le recours est irrecevable.
II. Il n'est pas perçu de frais de justice ni alloué de dépens.
III. La demande d'assistance judiciaire est rejetée.
IV. Le présent arrêt sera communiqué aux parties, au Tribunal des assurances du canton de Vaud et à l'Office fédéral des assurances sociales.
Lucerne, le 6 décembre 2000
Au nom du
Tribunal fédéral des assurances
Le Président de la IIe Chambre :
Le Greffier :